How to share a quantum secret
我们研究量子秘密共享的概念。在((k,n))门限方案中,一个秘密量子态被分成n个部分,使得这些部分中的任意k个都可以用来重建秘密,但是任何k-1个或更少的部分的集合绝对不包含关于秘密的信息。我们证明了阈值方案存在的唯一约束来自量子“不可克隆定理”,它要求n < 2k,并且在所有这些情况下,我们给出了一个((k,n))阈值方案的有效构造.我们还探讨了量子秘密共享方案和量子纠错码之间的异同。一个显着的区别是,虽然大多数现有的量子码将纯态编码为纯态,但量子秘密共享方案在某些情况下必须使用混合态。例如,如果k <= n < 2k-1,则任何((k,n))阈值方案必须分布全局处于混合状态的信息。
1999-01-12 quant-ph
Teleportation of rotations and receiver-encoded secret sharing
我们展示了如何使用1个e比特的纠缠和一个经典比特来传送任意的量子比特旋转,尽管是概率性的。我们利用这一点提出了一个实现量子秘密共享的方案。该方案基本上通过向几个用户发送一个“秘密”旋转量子比特的信息来运行,这些用户需要合作才能恢复原始量子比特。
2001-10-08 quant-ph
Quantum secret sharing based on reusable GHZ states as secure carriers
介绍了一种基于可重用纠缠态的量子秘密共享协议。发送器和接收器之间的纠缠态仅作为一个载体,发送器将数据比特纠缠到该载体上,接收器将数据比特从该载体上解纠缠,所有这些都是通过简单门的局部动作实现的。我们还表明,拦截夏娃或作弊的接收器之一引入了量子误码率(QBER)大于25%,可以通过比较比特的子序列来检测。
2003-03-10 quant-ph
Computing on Quantum Shared Secrets for General Quantum Access Structures
量子秘密共享是一种在多个个体之间共享秘密量子态的方法,使得某些授权的参与者子集可以通过协作恢复秘密共享状态,而其他子集则不能。在本文中,我们首先提出了一种在基本的$(2,3)$门限方案中共享量子秘密的方法,只使用量子位和7-量子位CSS码。在此基础上,我们提出了一个新的$(2,3)$方案,并通过归纳构造了一个适用于任意量子接入结构的量子秘密共享方案。其次,基于对7量子比特CSS码进行量子计算的技术,我们提出了一种方法,即授权子集可以在这个共享态上进行通用量子计算,而不需要恢复它,这推广了最近在$(n, n)$门限方案上进行量子计算的尝试。
2019-03-18 quant-ph
How to share a continuous-variable quantum secret by optical interferometry
我们发展了连续变量量子秘密共享的理论,并提出了使用无源和有源光学元件的干涉实现方法。在无限压缩的理想情况下,重建量子秘密可以达到单位的保真度${\cal F}$。我们量化了有限压缩对(2,3)门限方案保真度的影响,并建立了验证真正量子秘密共享发生的条件。
2001-11-22 quant-ph
Quantum Secret Reconstruction
本文提出首个基于簇态的量子秘密重构协议,可抵御常见攻击、实现份额理论安全且效率更高,经IBM Q平台验证可行,还可结合量子指纹实现多秘密共享。
2023-06-15 quant-ph
Quantum Strongly Secure Ramp Secret Sharing
量子秘密共享是将一个量子态(秘密)编码成多个份额并在多个参与者之间分发的方案。如果将足够数量的份额放在一起,则可以完全重建秘密。然而,如果股份数量不足,则无法透露有关秘密的任何信息。在量子斜坡秘密共享中,关于秘密的部分信息被允许泄漏给一组参与者,称为不合格集,不能完全重建秘密。通过允许这一点,份额的大小可以大大减少。本文介绍了一个经典强安全的量子模拟的ramp秘密共享方案。虽然ramp秘密共享方案仍然会向不合格的参与者泄露部分秘密信息,但强安全条件确保了具有关键信息的qudits不再被泄露。
2014-08-08 quant-ph
Advance Sharing with Ogawa et al.'s Ramp Quantum Secret Sharing Scheme
针对Ogawa等人的斜坡量子秘密共享方案,提出在秘密给出前分发部分份额的方法,并确定了可提前分发份额集合的充分必要条件。
2024-04-24 quant-ph
On the Theory of Quantum Secret Sharing
我提出了量子秘密共享理论的各种结果。我证明了任何混合态量子秘密共享方案都可以通过从纯态方案中丢弃一个份额而得到,并且量子秘密共享方案中每个份额的大小必须至少与秘密的大小一样大。我表明,唯一的限制存在的量子秘密共享方案与一般的访问结构是单调性(如果一组授权,所以是更大的集)和不可克隆定理。我还讨论了使用量子态共享经典秘密的一些方面。在这种情况下,每个份额的大小有时可以是经典秘密大小的一半。
1999-10-14 quant-ph
Quantum security computation on shared secrets
Ouyang等人提出了一个$(n,n)$门限量子秘密共享方案,其中参与者的数目被限制为$n=4k+1,k\in Z^+$,并对该方案进行了安全性评估。本文提出了一个$(n,n)$门限量子秘密共享方案($n\in Z^+$)。该方案基于一个由Clifford群门和Toffoli门组成的量子线路。本文研究了量子线路的性质,并利用量子线路分析了该方案对不诚实参与者的安全性。
2018-04-11 quant-ph
Entanglement Split:Comment on ``Quantum secret sharing based on reusable Greenberger-Horne-Zeilinger states as secure carriers'' [Phys. Rev. A 67, 044302 (2003)]
在最近的一篇论文[S。Bagherinezhad和V. Karimipour,Phys.Rev.A67,044302(2003)],提出了一种基于可重用GHZ态的量子秘密共享协议。然而,在本文中,它表明,该协议是不安全的,因为一个骗子可以在共享之前获得所有的秘密比特,而在整个通信中最多引入一个数据比特错误,这使得骗子避免了通信奇偶校验的检测。
2006-06-16 quant-ph
Quantum secret sharing and Mermin operator
量子秘密共享是一种以量子力学方式实现秘密共享的方法。量子秘密共享的大多数结果都是基于纯多体纠缠态。然而,在现实中,参与者很难共享一个纯纠缠态,尽管他们可以共享一个接近纠缠态的状态。因此,有必要研究如何在一般的多体状态下实现量子秘密共享。本文提出了一个在接近于纯$N$ -量子比特Greenberger-Horne-Zeilinger态的$N$ -量子比特态上的量子秘密共享协议.在我们的协议中,$N$的参与者使用一个从Mermin不等式推导出的不等式来检查秘密共享的经典密钥位的安全相关性。我们表明,如果我们的不等式成立,那么每个合法的玩家都可以拥有正密钥速率的密钥位。因此,对于足够多的副本的状态,球员可以安全地共享一个经典秘密的概率很高,通过我们的协议。
2018-09-10 quant-ph
Quantum Bit Commitment Combinbing with BB84 Protocol
提出了一种新的量子比特承诺方案,该方案的密钥不需要由其他量子密钥分发系统提供。在BB84协议运行过程中,通过在帧中增加一个等待时间,可以得到概率为p的比特承诺。然后,测量结果可以通过一次一密的BB84协议生成的密钥加密。在这个量子密钥分发系统中,我们还可以获得冗余密钥来加密其他信息。
2014-10-16 quant-ph
Advance Sharing Procedures for the Ramp Quantum Secret Sharing Schemes With the Highest Coding Rate
本文针对具有最高编码率的斜坡量子秘密共享方案,提出在秘密给定之前提前分发部分份额的程序,并证明新编码程序不改变量子秘密与份额的对应关系,从而保留原方案的最高编码率。
2025-01-15 quant-ph
Quantum algorithm for learning secret strings and its experimental demonstration
在本文中,我们考虑了师生环境中的秘密串学习问题:教师具有秘密字符串$s\in {\{0,1\}^{n}}$,并且学生想要通过与教师的问答交互来学习秘密$s\in {\{0,1\}^{n}}$,其中每次,学生可以向教师询问一对$(x, q) \in {\{0,1\}^{n}}\times\{0,1,\cdots, n-1\}$,并且教师返回由oracle $f_{s}(x,q)$给出的位,该位指示最长公共前缀的长度是否$s$和$x$的比值是否大于$q$。我们的贡献如下。(i)证明了在最坏情况和平均情况下,任何经典的确定性算法都至少需要对oracle $f_{s}$进行$n$查询才能学习$n$位秘密串$s$,并给出了一个利用$n$查询学习任何$s$的最优经典确定性算法. (ii)我们获得了一个量子算法学习的$n$位秘密字符串$s$与确定性使用$\left\lceil n/2\right\rceil$查询的oracle $f_s$,从而证明了一个经典的同行的两倍加速。(iii)我们的量子算法在IBM云量子计算机上的实验演示,与$85.3\%$和$82.5\%$的平均成功概率的所有情况下与$n=2$和$n=3$,分别。
2022-06-22 quant-ph
Key Distillation and the Secret-Bit Fraction
我们认为蒸馏的秘密位部分秘密噪声相关P_ABE,两个诚实的当事人和窃听者之间共享。研究最多的蒸馏方案包括对分布(P_ABE)^N的大量副本进行联合操作,并辅之以公共通信。在这里,我们考虑蒸馏只有一个副本的分布,而不是率,蒸馏秘密位的“质量”进行了优化,其中“质量”是量化的秘密位分数的结果。二进制分布的秘密比特部分是构成Alice和Bob之间的秘密比特的比例。通过本地操作和公共通信,找到了来自分布P_ABE的最大可提取秘密比特分数,并且用Lambda[P_ABE]表示。这个量被证明是非增下的本地操作和公共通信,和非减窃听者的本地操作:它是一个秘密单调。证明了当λ [P_ABE]>1/2时,P_ABE是可解的,从而提供了可解的一个充分条件.当窃听者是解耦的,诚实方的信息是二进制的,并且局部操作是可逆的时,找到了Lambda[P_ABE]的简单表达式。有趣的是,对于一般分布,(最优)操作需要数据的局部退化。
2008-05-12 cs.CR cs.IT math.IT
High Bit Rate Continuous-Variable Quantum Key Distribution
在这里,我们证明了一个实用的连续变量量子密钥分发(CVQKD)协议依赖于高斯调制的相干态的特点,不能实现与标准的量子比特离散变量(DV)QKD协议的密钥速率。值得注意的是,我们首次报告了一个实际的后处理,允许提取一个以上的位的秘密密钥每个通道使用。
2014-09-21 quant-ph
Comparison between continuous wave and pulsed laser EQKD systems
量子物理和计算复杂性的进步威胁着当今密码系统的安全性,并推动了量子密钥分发(QKD)的发展。纠缠量子密钥分发(EQKD)是一种基于基本量子力学的安全协议,不易受到这些威胁的影响。QKD系统的主要优点是能够生成秘密比特。然而,迄今为止,已经开发的用于模拟EQKD系统的秘密比特率生成的方法受到不提供由源产生的量子态的完整描述的技术的限制。在本文中,我们提供了一个完整的描述和比较的秘密比特率的连续波和脉冲激光EQKD系统。特别是,我们强调相关的泊松和热光子统计影响EQKD秘密比特率,并使用实际的系统参数和配置,以显示制度,其中一个预期的最佳性能为每种情况。
2008-09-04 quant-ph
Quantum dialogue without information leakage based on the entanglement swapping between any two Bell states and the shared secret Bell state
为了避免在两个授权参与者之间的信息相互传输过程中信息泄漏的风险,基于任意两个Bell态与共享秘密Bell态之间的纠缠交换,提出了一个量子对话协议Alice和Bob。该协议以Bell态为信息载体,综合了分组传输、两步传输和酉运算编码的思想。除了任意两个Bell态之间的纠缠交换外,还利用一个共享秘密的Bell态来克服信息泄漏问题,这不仅使Bob知道了所准备的初始态,而且还用于Bob的编码和纠缠交换.安全性分析表明,该协议能够抵抗外部窃听者Eve的一般主动攻击。此外,还推导出了Eve所能获得的最大信息量与检测概率之间的关系。
2022-05-04 quant-ph
A Three-Party W-State Quantum Secret Sharing Protocol with X-Gate Encoding and Forbidden-Outcome Detection
Department of Applied Mathematics, MIEM, HSE University(高等经济学院莫斯科信息与电信工程学院应用数学系)
本文提出一种基于三量子比特W态的三方量子秘密共享协议,采用X门编码和随机Hadamard操作,通过禁止结果检测抵御内部攻击,并在量子处理器上验证了QBER与处理器的依赖关系。
2026-09-28 quant-ph
Entanglement Enhances Security in Secret Sharing
我们分析了秘密共享协议中可容忍的量子比特误码率,并证明了在窃听攻击是局部的情况下,使用纠缠编码态是有利的。我们还提供了一个标准的安全秘密共享-一个平行的Csiszar-Korner标准在单接收器密码。
2008-02-13 quant-ph
Efficient Multi-Party Quantum Secret Sharing Schemes
本文将Hillary,Bužek和Berthiaume[Phys. Rev. A59,1829(1999)]的量子秘密共享方案推广到任意多方。给出了共享秘密位的显式表达式。结果表明,在Hillery-Bužek-Berthiaume量子秘密共享方案中,秘密信息是以参与者的测量结果所形成的二进制串的奇偶性来共享的.此外,我们还推广了量子密钥分发中的两种技术,从而提高了量子秘密共享方案的效率。最优测量基量子秘密共享方案是在Lo-Chau-Ardehali技术的基础上发展起来的[H. K. Lo,H. F. Chau和M. Ardehali,quant-ph/0011056],其中所有参与者非对称地选择测量基,测量基加密的量子秘密共享方案是在Hwang-Koh-Han技术[W. Y.黄岛G. Koh和Y. D. Han,Phys. Lett. A244,489(1998)],其中所有参与者根据控制键选择他们的测量基础。这两个方案的效率都是渐近的100%,因此几乎所有的量子秘密共享过程中的GHZ态被用来产生共享的秘密信息。
2004-05-28 quant-ph
Floodlight Quantum Key Distribution: A Practical Route to Gbps Secret-Key Rates
在长距离传输中产生的信道损耗给量子密钥分发(QKD)系统带来了巨大的负担:它们必须击败被动窃听者,后者检测到量子信道中丢失的所有光,并且这样做不会干扰到达预定目的地的光。具有最高长距离密钥速率的当前QKD实现通过每比特传输不超过一个光子来满足这一挑战[Opt. Express 21,24550-24565(2013)]。因此,它不能实现大数据文件的一次性密码本加密所需的Gbps密钥速率,除非采用不切实际的大量复用。我们引入泛光QKD(FL-QKD),其在量子信道上泛洪,其中每个比特具有分布在更大数量的光学模式上的高数量的光子。FL-QKD通过每个模式传输少于一个光子并使用光子符合信道监控来提供针对最佳频域集体攻击的安全性,并且它完全不受被动窃听的影响。更重要的是,FL-QKD能够在50 km光纤链路上实现2Gbps的密钥速率,而无需任何复用,使用可用的设备,即,不需要开发新技术。FL-QKD凭借其前所未有的密钥效率实现了这一非凡的密钥速率,以每通道使用的比特数为单位,超过了最先进的系统两个数量级。
2016-07-07 quant-ph
Genuine Secret-Sharing States
量子秘密共享允许每个参与者以量子力学的方式拥有用于秘密共享的经典信息。在这项工作中,我们构造了一类量子态,在这个量子态上,参与者可以量子地进行秘密共享,既可以对抗不诚实的参与者,也可以对抗窃听者。我们称之为真正的秘密共享国家。此外,我们表明,如果$N$球员共享一个$N$ -党真正的秘密共享状态,然后任意$M$球员的总球员可以共享一个$M$ -党真正的秘密共享状态通过本地操作和经典的通信状态。我们还定义了相对于真实秘密共享态的可纠缠度,并解释了可纠缠度与纠缠的相对熵之间的关系。
2020-08-14 quant-ph
A Novel Efficient Multiparty Semi-Quantum Secret Sharing Protocol Using Entangled States for Sharing Specific Bits
针对现有多方SQSS易受DCNA及木马攻击、通信双向且参与者受限等问题,本文利用Bell态与Hadamard操作提出单向多方协议,可抵御多种攻击并提升量子比特效率。
2024-09-08 quant-ph
Sharing a quantum secret without a trusted party
在传统的量子(k,n)门限方案中,一个可信方与n个参与者共享一个秘密量子态,使得这些参与者中的任何k个都可以合作恢复原始秘密,而少于k个的参与者则无法获得关于秘密的信息。在本文中,我们将展示如何构建一个量子(k,n)阈值计划没有一个可信的一方,谁产生和分配的参与者之间的份额的援助。相反,每个参与者选择他的私人状态,并将其贡献给最终秘密量子态的确定。
2010-04-10 quant-ph
Localizing and excluding quantum information; or, how to share a quantum secret in spacetime
什么时候量子信息可以局限于一个时空区域集合中的每一个,同时也被排除在另一个区域集合之外?我们通过定义和分析本地化-排除任务来回答这个问题,在这个任务中,量子系统必须被本地化到一组授权区域,同时也被排除在一组未授权区域之外。这个任务是量子秘密共享的时空模拟,授权和未授权的区域取代了授权和未授权的各方。我们的分析产生了第一个量子秘密共享方案的任意访问结构,所需的量子位的数量与授权集的数量成多项式关系。我们还研究了第二个相关的任务,称为状态组装,其中量子系统的份额要求在时空点的集合。我们充分描述了条件下,本地化排除和状态组装任务可以实现,并给出明确的协议。最后,我们提出了这些任务的密码应用程序,我们称之为党独立的传输。
2019-10-14 quant-ph
Quantum Secret Sharing with Classical and Quantum Shares
本文研究同时含经典与量子份额的量子秘密共享,给出可行性判据、门限情形份额下界及小规模情形最小份额刻画。
2025-07-23 cs.IT math.IT quant-ph
Secure and authenticated quantum secret sharing
我们提出了一个量子秘密共享方案,适用于量子和经典秘密。该方案是基于纠缠交换和隐形传态的结合。它允许发送者加密他/她的秘密,并同时在解密共享彼此非本地相关的远端方之间分发加密秘密的解密信息。通过纠缠交换产生的双重量子非定域关联,然后通过交换的最大纠缠对传送量子态,保证了内部和外部窃听者的秘密的认证和保密性。对于经典秘密,我们证明了一个直接的(2,2)量子秘密共享方案,既不需要预共享密钥,也不需要物理安全的量子/经典信道。如果发送者和接收者之间存在私有量子/经典信道,则相同的方案是量子秘密的(5,5)量子秘密共享方案。
2015-06-29 quant-ph
Secret quantum communication of a reference frame
我们提出了量子密码协议,秘密地传达一个参考系-在某种意义上说,它不能被编码成一串比特的信息。两个相距遥远的方可以通过交换N个自旋为1/2的粒子来秘密地对齐他们的笛卡尔轴,从而达到最佳的1/N精度。一个可能的窃听者不可能在不被发现的情况下获得任何信息。
2008-10-22 quant-ph
Generalized Semi-Quantum Secret Sharing Schemes
研究了由$[[n,k,δ]]_D$非二进制稳定子量子纠错码构造的量子秘密共享方案,其载体量子数为素数维$D$ .我们提供了一个系统的方法来确定访问结构,它完全确定了禁止和中间结构。然后,我们表明,可用的中间结构的信息可以完全描述和量化的,我们称之为 * 信息组 *,一个子群的泡利组的$k$ qudits,并采用此组结构,以构建一个方法,通过旋转的信息组和共享的经典位之间的经销商和球员隐藏的中间结构的信息。我们的方案允许变换的斜坡(中间)量子秘密共享方案到半量子完美的秘密共享方案具有相同的访问结构的斜坡之一,但没有任何中间子集,是最佳的数量的经典位的经销商已分发。
2012-05-15 quant-ph
One-Way Quantum Secure Direct Communication with Choice of Measurement Basis as the Secret
Instituto de Física, Universidad de Antioquia(安蒂奥基亚大学物理研究所);TU Wien, Atominstitut & VCQ(维也纳工业大学原子研究所与量子计算中心)
本文提出一种基于测量基选择的单向量子安全直接通信模型,利用EPR对和公开经典通道实现信息安全传输,适用于星型网络配置。
2026-09-01 quant-ph
Multiparty quantum secret sharing of secure direct communication
基于两步协议[Phys.Rev.A68(03)042317],我们提出了一个$(n,n)$门限的安全直接通信多方量子秘密共享协议.在我们的协议中,只有所有的共享者合作才能提取发送者的安全直接通信消息。我们展示了这个协议的变体版本的基础上的变体两步协议。该变型方案可大大降低实验中的实现难度。与共享者数大于3时多粒子GHZ态的使用不同,我们的两个协议完全不考虑共享者数,Bell态的使用和识别就足够了,因此,我们的协议在技术上更可行。
2005-01-04 quant-ph
Quantum multi-secret sharing scheme with access structures and cheat identification
本文提出一种带作弊检测机制的 $d$ 维量子多秘密共享方案,利用多访问结构、单调跨度程序和黑盒识别欺骗行为,并通过酉操作与量子傅里叶变换重构秘密,在多种噪声环境下表现出鲁棒性。
2023-10-20 quant-ph
Quantum Bit Commitment in a Noisy Channel
在关于噪声量子信道的性质的相当一般的假设下,提出了第一量子协议,其允许以任意接近于1的概率实现秘密比特承诺。
2001-01-22 quant-ph
Generalized quantum teleportation of shared quantum secret with quantum walks
最近,Lee等人提出了第一个安全的量子远程传送协议,其中由任意数量的接收者共享的量子信息可以被传送到另一个任意数量的接收者。通过引入量子游走,提出了一种新的在n个接收者和$m$接收者之间共享量子秘密的安全(n,m)量子隐形传态.首先,基于两种硬币算子:齐次硬币算子和位置依赖硬币算子,提出了两种基于n-walker量子行走的(n,2)隐形传态方案,其中第一个行走者分别由三个硬币驱动.其次,通过将第一个步行者的硬币数增加到m+1,将原来的(n,2)方案推广到(n,m)隐形传态方案。然后,我们给出了我们提出的方案的信息安全性的证明,在该方案中,任何单个或子方的发送者和接收者都不能完全访问秘密的量子信息。此外,投影测量是必要的,而不是联合贝尔测量,在李等人。的协议。我们的工作也可以进一步扩展到量子阱的周期。该工作为量子信息处理任务提供了一个额外的相关实例,从而打开了量子行走更广泛的应用目的。
2020-12-05 quant-ph
Quantum secret sharing with two qubit bipartite mixed states
量子秘密共享是量子信息处理中最重要和最有趣的课题之一。在量子秘密共享中,信息在几方之间被分割,使得只有其中一方能够完全恢复量子比特,前提是所有其他方都同意合作。为了实现这个任务,所有的参与者都需要共享纠缠态。据我所知,以往的量子秘密共享协议都是采用纯三体纠缠态或纯二体纠缠态。在这项工作中,我们首次使用二分两量子比特混合态(由于噪声环境形成)的量子秘密共享方案。我们进一步表明,一方不能提取的信息,没有其他方的合作。我们还研究了用于量子秘密共享方案的共享混合态的性质。
2010-11-12 quant-ph
A note on quantum safe symmetric key growing
量子密钥分发是一种用于在拥有预共享秘密的双方之间分发对称加密密钥的密码原语。由于预共享秘密是一个要求,量子密钥分发可以被看作是一个密钥增长协议。我们注意到,使用预共享的秘密加上访问随机性信标可以实现密钥增长,虽然从信息论的角度来看不安全,但仍然是量子安全的。
2017-07-10 quant-ph
Quantum Secret Sharing with a Helper and Programmable Access Structures
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);University of Guelph(圭尔夫大学);University of Texas at Dallas(德克萨斯大学达拉斯分校)
本研究提出带辅助方的量子秘密共享变体,构建适用于任意参与方和系统规模的辅助码族,并将可编程访问结构引入该场景,通过量子导引实现盲选访问结构。
2026-09-02 quant-ph
Quantum teleportation of shared quantum secret
量子隐形传态允许在相距遥远的两方之间传输未知的量子态。它不仅是量子通信的基础,也是实现量子网络的一项重要任务,在量子密码学和分布式量子计算等方面具有广阔的应用前景。尽管近年来量子通信的实现取得了很大的进展,但是在多个收发器之间共享量子信息的隐形传态仍然缺失。在这里,我们提出并实验证明量子隐形传态之间的空间分离的各方在量子网络。该协议可以由分布的参与者共同执行,而没有一个参与者可以完全访问传输的信息。它通常可以扩展到包含任意数量的方而没有可信中心节点的量子通信。我们的工作为在量子网络中实现分布式量子通信和计算开辟了一条途径
2018-12-03 quant-ph
Advance sharing of quantum shares for classical secrets
经典秘密的秘密共享方案可以分为经典秘密共享方案和量子秘密共享方案。已知经典秘密共享能够在给定秘密之前分发一些份额。另一方面,量子力学将秘密共享的能力扩展到经典秘密共享的能力之外。量子秘密共享可以在一个给定的秘密之前分配一些份额,从而使访问结构的设计更加灵活,实现了比经典秘密共享更高的效率。
2022-09-17 cs.CR cs.IT math.IT
Some Directions beyond Traditional Quantum Secret Sharing
我们研究了两个超越传统量子秘密共享(QSS)的方向。首先,来自不可克隆定理的对QSS的限制是,访问结构中的任何一对授权集都应该重叠。从应用的观点来看,这对秘密共享施加了不自然的约束。我们提出了一个概括,称为辅助QSS(AQSS),没有成对重叠的授权集的访问结构是允许的,提供一些股票被扣留的股票交易商。我们表明,不超过$λ-1$扣留的股份是必需的,其中$λ$是最小数量的{ \em部分链接类}之间的授权集的QSS。我们的结果意味着,这样的应用QSS不需要被阻挠的无克隆定理。其次,我们指出了一种结合QSS和量子密钥分发(QKD)的特点,以实现经典信息的量子共享的方法。我们观察到,在这种情况下,通常可以将QSS的安全性证明减少到QKD的安全性证明。
2008-05-07 quant-ph
Optimal Encryption of Quantum Bits
我们刻画了一套完整的协议,可以用来安全地加密n量子位使用秘密和随机的经典位。除了应用这样的量子加密协议的量子数据安全,我们的框架允许许多经典的加密协议的量子数据的概括。我们表明,没有秘密的经典数据的加密状态没有信息,2n随机经典位是信息安全的量子加密所需的最小值。此外,量子操作被证明有一个令人惊讶的结构在一个典型的内积空间。这种量子加密协议是经典的一次一密概念的推广。将量子加密与量子隐形传态联系起来,给出了一种新的量子隐形传态最优性的证明。
2000-03-21 quant-ph
Semiquantum secret sharing by using x-type states
提出了一种基于x-型态的半量子秘密共享协议(SQSS),该协议可以实现两个经典通信者合作才能提取一个量子通信者的共享密钥的目的。详细的安全性分析表明,该协议对窃听者是完全鲁棒的。该协议有一些优点:该方案具有以下优点:(1)只需要一种量子纠缠态作为初始量子资源;(2)不需要量子纠缠交换或幺正操作;(3)不需要事先在不同的参与者之间共享私钥。
2022-12-10 quant-ph
Semiquantum secret sharing using two-particle entangled state
最近,Boyer等人提出了一种新的半量子密钥分配协议[M. Boyer,D. Kenigsberg和T. Mor,Phys. Rev. Lett. 99,140501(2007)],其中量子Alice与经典Bob共享秘密密钥。Li等人提出了两个半量子秘密共享协议[Q. Li,W. H. Chan和D. Y. Long,Phys.Rev.A82,022303(2010)]通过使用最大纠缠Greenberger-Horne-Zeilinger态。本文提出了一个利用两粒子纠缠态的半量子秘密共享协议,其中量子Alice与两个经典方Bob和Charlie共享一个秘密密钥。经典的鲍勃和查理被限制在计算基础上进行测量,在计算基础上准备粒子,或者反射粒子。除非他们合作,否则没有人能获得秘密。我们还证明了该协议是安全的,对窃听。
2011-04-21 quant-ph
Verifiable Hybrid Secret Sharing With Few Qubits
我们考虑在量子网络中以可验证的方式共享秘密量子态的任务。我们提出了一个协议,实现这一任务,同时减少所需的量子位的数量相比,现有的协议。为了实现这一点,我们结合了经典的量子秘密加密与现有的可验证量子秘密共享方案的基础上Calderbank-Shor-Steane量子纠错码。通过这种方式,我们得到了一个可验证的混合秘密共享方案共享量子比特,它结合了量子和经典方案的优点。我们的计划不透露任何信息的任何一组不到一半的$n$节点参与协议。此外,为了共享一个量子比特状态,每个节点需要量子存储器来存储$n$单量子比特份额,并且需要总共最多$3n$量子比特的工作空间来验证量子秘密。重要的是,在我们的方案中,单个份额被编码在单个量子位中,而不是以前的方案,每个份额需要$Ω(\log n)$量子位。此外,我们定义了一个斜坡可验证的混合方案。我们给出了明确的例子,各种可验证的混合计划的基础上现有的量子纠错码。
2020-03-23 quant-ph
Efficient multiparty quantum secret sharing of secure direct communication
本文提出了一个利用Greenberger-Horne-Zeilinger态实现安全直接通信的(n,n)门限量子秘密共享方案。该方案是有效的,因为除了用于检测窃听者的量子秘密共享方案之外,所有用于量子秘密共享方案的Greenberger-Horne-Zeilinger态都被用来生成共享秘密消息。在我们的方案中,通信双方的测量基础是不变的,用于检查窃听的经典信息只需要通信双方的测量结果。我们的方案的另一个很好的特点是,发送者发送她的秘密消息直接到接收者和接收者恢复发送者的秘密,通过结合他们的结果,不同的QSS方案的目标,其本质上是允许发送者建立一个共享的密钥与接收者。我们的方案的这一特点类似于量子秘密直接通信。
2005-12-17 quant-ph
Boosting the secret key rate in a shared quantum and classical fibre communication system
在过去的20年里,通信技术的进步产生了许多令人兴奋的应用。然而,通常用于保护当前通信系统的经典密码学可能会因量子计算机的出现而受到危害。量子密钥分发(QKD)是解决这一安全问题的一种有前途的技术。不幸的是,QKD系统的当前实现显示出相对低的密钥速率,要求低信道噪声并且使用自组织设备。在这项工作中,我们的图片如何克服速率限制,使用37芯光纤产生2.86 Mbit/s的每核心,可以空间复用到最高的密钥速率为105.7 Mbit/s的日期。我们还展示了,与现成的设备,系统的鲁棒性共同传播的经典信号在370 Gbit/s,铺平了道路,共享量子和经典通信网络。
2019-11-13 quant-ph
Comment on "A special attack on the multiparty quantum secret sharing of secure direct communication using single photons"
在这篇评论中,我们表明,特殊攻击[S.- J. Qin,F. Gao,Q.- Y. Wen,F.- C. Zhu,Opt. Commun. 281(2008)5472.],其声称能够通过随机相移操作获得使用单光子的安全直接通信的多方量子秘密共享的协议的所有传输的秘密消息比特值,失败了。此外,一类类似的攻击也被证明是无法提取的秘密消息。
2010-07-22 quant-ph
Capacity of a simultaneous quantum secure direct communication scheme between the central party and other M parties
我们分析了一个通过$M+1$ -粒子GHZ态和交换量子纠缠在中心方和其他$M$方之间同时进行量子安全直接通信的方案的容量。结果表明,如果其他$M$方希望秘密地向中心方发送$M+1$比特经典消息,则编码方案应该是秘密的。然而当编码方案公开时,我们证明了无论$M$有多大,该方案传输秘密消息的容量都是2比特。
2006-04-18 quant-ph
Multiparty Quantum Remote Secret Conference
提出了两种多方量子远程秘密会议方案,其中每个合法的参与者可以安全地读出另一个参与者宣布的秘密消息,而恶意的窃听者则无法得到任何消息.第一种方案是基于所有具有Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态的参与者高效、安全地共享同一个密钥;并且每个参与者使用一次一密密码体制将其秘密消息发送给其他参与者。另一种是基于量子密钥的量子加密,量子密钥是所有与会者共享的GHZ状态序列,并在确认其安全性后重复使用。这两种方案都是最优的,因为它们的量子比特的固有效率接近最大值。
2006-12-03 quant-ph
Unitary Reconstruction of Secret for Stabilizer Based Quantum Secret Sharing
针对由稳定子量子纠错码构造的量子秘密共享方案,提出了一种重构量子秘密的幺正过程。稳定子码的纠删过程需要添加丢失份额来重建量子秘密,而已知某些类别的量子秘密共享的酉重建过程可以在不添加丢失份额的情况下工作。所提出的过程也在不添加缺失份额的情况下起作用。
2017-07-05 cs.IT math.IT quant-ph
Advance sharing for stabilizer-based quantum secret sharing schemes
针对基于稳定子的量子秘密共享中禁止集是否均可提前共享的未知问题,通过反例指出现有方案的局限,并提出新方案实现所有禁止集的提前共享。
2025-02-10 cs.CR cs.IT math.IT
Quantum Fingerprints that Keep Secrets
我们介绍了一种新类型的加密原语,我们称之为隐藏指纹。(量子)指纹方案将长度为$n$的二进制串转换为$d$(qu)位,通常为$d\ll n$,使得给定任何串$y$和$x$的指纹,可以高精度地判定是否为$x=y$。经典的指纹方案不能很好地隐藏信息:在大多数$ε$中保证错误的$x$的经典指纹必然揭示关于$x$的$Ω(\log(1/ epsilon))$位。如果一个方案显示了$o(\log(1/ε))$比特,我们称之为隐藏;因此,没有经典的方案是隐藏的。对于任意常数的$c$,我们构造了两种隐藏指纹方案,它们都是将$n$比特串映射到$O(\log n)$量子比特,并且保证单侧错误概率最大为$1/n^c$。第一种使用纯状态,泄漏最多为O(1)位,第二种使用混合状态,泄漏最多为$1/n^c$位,其中“泄漏”通过可访问信息来限定。该方案计算效率高。我们的混合状态方案是最优的,如通过从$O(\log n)$量子位上的任何指纹中提取$1/\poly(n)$位的通用策略所示。
2010-10-26 cs.CR quant-ph