Multiparty simultaneous quantum identity authentication based on entanglement swapping
提出了一种基于纠缠交换的多方同时量子身份认证协议。在我们的协议中，多个用户可以同时通过一个可信的第三方认证。
2006-04-30 quant-ph
Broadcasting single-qubit and multi-qubit-entangled states: authentication, cryptography, and distributed quantum computation
本研究推广量子广播协议，提出乘积态与多体纠缠态广播方案，支持多收发方、相位门远程添加等功能，可应用于量子认证、密码学及分布式量子计算等场景。
2023-03-01 quant-ph
Comment on "Controlled mutual quantum entity authentication using entanglement swapping"
Kang等人[Chin. Phys.B24（2015）090306]提出了一种受控的相互量子实体认证协议。我们发现，该协议是不安全的，即查理可以窃听爱丽丝和鲍勃之间的共享密钥而不被发现。
2015-09-19 quant-ph
On Post-Quantum Cryptography Authentication for Quantum Key Distribution
针对量子密钥分发传统预共享密钥认证的可扩展性瓶颈，提出结合后量子密码的公钥基础设施方案，可抵御量子攻击，在有界敌手模型下实现安全认证与可扩展量子网络。
2025-07-28 cs.CR quant-ph
QKD Entity Source Authentication: Defense-in-Depth for Post Quantum Cryptography
本文评估混合QKD/PQC纵深防御策略，重点考察初始QKD硬件实体源认证对防范中间人攻击的充分性。
2023-11-17 cs.CR cs.ET quant-ph
Public-key cryptography based on bounded quantum reference frames
我们证明了有界量子参考系的框架可以应用于构建量子公钥密码协议并证明其安全性。因此，我们介绍的框架可以被看作是Bartlett等人（Phys.Rev.A70，032307）的框架的公钥模拟，其中私有共享参考系被示出具有加密应用。我们在本文中提出的协议是一个身份识别方案，它像一个数字签名方案，是一种认证方案。我们证明了我们的协议是可重用的和安全的诚实验证者的假设下。因此，我们也证明了安全的可重用的量子公钥认证在一定程度上是可能的。
2011-08-14 quant-ph
Quantum cryptography with and without entanglement
量子密码学的评论，首先使用纠缠的直觉和实验实现。接下来，在几个步骤中简化实现，直到它变得实用。此时纠缠已经消失。这种方法可以看作是应用物理的一课。最后，讨论了光子数分裂攻击等安全问题及其对策。
2003-12-01 quant-ph
Quantum Cryptography Using Single Particle Entanglement
提出了一种基于单粒子态与真空态纠缠的量子密码方案。该方案利用线性光学器件来检测真空态和单粒子态的叠加。窃听者的存在可以通过使用贝尔不等式的变体来检测。
2003-01-23 quant-ph
Double entanglement and quantum cryptography
我们提出了一种基于双光子的量子传输，双光子在偏振和相位上都是双纠缠的。这个方案在量子密码学中找到了一个自然的应用，我们证明了最终的窃听者在窃取相同的信息时，必然会在量子通信中引入比单个纠缠双光子通信更大的错误。
2001-07-23 quant-ph
Emergent Operational Entanglement Graphs and Sub-Quadratic Authentication Scaling in Realistic E91 Quantum Networks
Universidad Politécnica de Madrid (UPM)（马德里理工大学）
本文通过Pauli转移矩阵传输分析，发现真实量子通信网络在损耗、退相干和LOCC约束下，贝尔相关性沿纠缠交换路径指数衰减，产生有限操作相关长度和稀疏操作纠缠图，从而将认证复杂度降至Θ(N log N)，并提出了辅助比特辅助的分布式贝尔态验证框架。
2026-05-22 quant-ph
Security proof for quantum cryptography against entanglement-measurement attack
Key Laboratory of Aerospace Information Security and Trusted Computing, Ministry of Education, School of Cyber Science and Engineering, Wuhan University（教育部航天信息安全与可信计算重点实验室，武汉大学计算机学院）
本文提出利用两种窃听检查方法证明量子密码对抗纠缠测量攻击的安全性，通过最大纠缠态协议演示证明过程。
2026-01-08 quant-ph
Missing data outside the detector range: application to continuous variable entanglement verification and quantum cryptography
在连续变量量子信息处理中，检测器必须是粗粒度的并且是有限范围的。我们讨论了如何特别是后者的功能是一个错误，可能很容易导致过于乐观的估计纠缠和安全性，当错过的数据外的检测器范围被忽略。我们表明，熵可分性或安全标准是更优越的方差为基础的标准，以减轻这种错误的负面影响。
2013-02-20 quant-ph
Multi-Photon Entanglement Concentration and Quantum Cryptography
参量下转换产生的多光子态可以在偏振态和光子数上纠缠。最大的高维纠缠可以通过光子计数从这些状态集中。这使得它们成为量子密钥分发的自然候选者，其中每个检测间隔存在多于一个光子到目前为止被认为是不期望的。我们提出了一个简单的多光子协议的情况下，低损失，并指出在光子损失的纠缠的鲁棒性。
2002-06-05 quant-ph
A security proof of quantum cryptography based entirely on entanglement purification
我们给出了一个证明，纠缠净化，即使有噪音的设备，是足以解开窃听者（夏娃）的通信信道。在安全机制中，净化过程将整体初始状态分解为Alice和Bob的张量积状态，另一边是Eve，从而在Alice和Bob之间建立了一个完全私密的，尽管有噪声的量子通信信道。安全制度被发现符合所有实际目的的净化制度的双向递归协议。这使得双向纠缠纯化协议成为量子中继器的重要组成部分，成为安全的长距离量子密码学的有效工具。
2001-11-12 quant-ph
Insecurity of position-based quantum cryptography protocols against entanglement attacks
最近，基于位置的量子密码被认为是无条件安全的。相反，在这里，我们表明，现有的基于位置的量子密码学的建议，事实上，如果纠缠是两个对手之间共享是不安全的。具体来说，我们展示了对手如何将量子隐形传态和量子秘密共享的想法，以妥协的安全性与确定性。所有当前协议的共同缺陷是泡利算子总是将码字映射到码字（直到不相关的整体相位）。我们提出了一个修改后的方案，缺乏这个属性，在相同的欺骗策略，用来破坏以前的协议可以成功的率最多为85%。我们推测修改后的协议是无条件安全的，并证明了当对手之间共享的量子资源是一个两级或三级系统时，这是正确的。
2010-09-21 quant-ph
Fully automated entanglement-based quantum cryptography system for telecom fiber networks
提出了一种基于偏振纠缠的通信光纤量子密钥分发系统。在实验室中演示了长达50公里的QKD交换，安全密钥速率为550 bit/s。该系统结构紧凑，便携式，具有用于偏振、同步和光子耦合的全自动启动和稳定模块，可进行手动操作。在16 km长的光纤中实现了稳定可靠的密钥交换。在这个光纤网络中，我们在两周内实现了平均密钥速率为2000 bit/s的自动密钥生成，而无需人工干预。在此期间，该系统的平均纠缠可见性为93%，突出了基于纠缠的量子密码学的技术水平和稳定性。
2009-04-30 quant-ph
Entanglement distribution over 150 km in wavelength division multiplexed channels for quantum cryptography
授予信息隐私权在我们的社会中至关重要，特别是在光纤通信网络中。量子密码学提供了一种独特的方法，可以在远程位置建立真正随机比特的相同字符串，其保密级别使用经典资源无法达到。然而，几个约束，如非优化的光子数统计和资源，探测器的噪声，和光损耗，目前限制了性能方面的可实现的密钥速率和距离。在这里，这些问题是解决使用的方法，结合了基本的和现成的技术资源。高质量的二分光子纠缠分布在150公里的光纤链路，利用波长解复用策略实现在最终用户的位置。它示出了如何符合率与所采用的电信信道的数量线性缩放，与值优于以前的实现几乎一个数量级。由于其潜在的可扩展性和与设备无关的策略的兼容性，该系统已经为真正的量子应用做好了准备，特别是基于纠缠的量子密码学。
2016-03-10 quant-ph
Experimental wavelength-multiplexed entanglement-based quantum cryptography
在现有的量子密钥分发（QKD）系统中，提高密钥生成速率的主要限制因素是探测光子的时间分辨率。在这里，我们提出并通过实验证明了一种克服这种限制的策略，也适用于高损耗和长距离的实现。我们利用纠缠光子的内在波长相关性，利用波长复用从偏振纠缠产生量子安全密钥。所提出的方法可以集成到基于光纤和卫星的量子通信方案中，而无需对大多数类型的纠缠源进行任何更改。这种技术具有巨大的缩放潜力，允许增加几个数量级的安全密钥速率相比，非复用方案。
2021-06-25 quant-ph
Secret Entanglement, Public Geometry. Quantum Cryptography from a Geometric Perspective
University of Luxembourg（卢森堡大学）
从几何视角提出量子密码学的新方法，利用纠缠分层和几何度量实现信息编码与安全传输。
2025-11-28 quant-ph
Quantum discord as a resource for quantum cryptography
量子不和谐是安全的量子密钥分发所需的最小二分资源，是一种等价于非正交性的密码学原语。它的作用在依赖于设备的量子密码学中变得至关重要，在这种密码学中，准备和检测噪声（各方都无法进入）的存在可能非常强烈，以至于阻止纠缠的分布和蒸馏。纠缠的必要性在设备无关的量子密码学的更强场景中得到了重申，其中所有的噪声源都归因于窃听者。
2014-08-11 quant-ph
Simplified instantaneous non-local quantum computation with applications to position-based cryptography
在类空间分离区域之间的非局部可观测量的瞬时测量可以在不违反因果关系的情况下进行。这一壮举依赖于纠缠的使用。在这里，我们为这项任务以及具有本地操作和单轮经典通信的多体量子计算的相关问题提出了新的协议。与以前已知的技术相比，我们的协议减少了纠缠消耗的指数量。我们还证明了一个线性下界的纠缠所需的实施一定的非本地测量的量。这些结果与基于位置的密码学有关：在通信量子位的数量上呈指数级缩放的纠缠量足以使任何这样的方案不安全。此外，我们表明，某些计划是安全的假设下，对手有更少的纠缠比给定的线性界限，并限于经典的通信。
2011-09-20 quant-ph
Virtual Entanglement and Reconciliation Protocols for Quantum Cryptography with Continuous Variables
讨论了使用量子连续变量的量子密钥分发协议。我们表明，这样的协议可以对个人高斯攻击的安全性，无论传输的光线路之间的爱丽丝和鲍勃。这是通过逆转量子传输之后的协调过程来实现的，也就是说，使用Bob的数据而不是Alice的数据来构建密钥。虽然挤压或纠缠可能有助于提高对噪声的抵抗力，但它们并不是协议保持高损失的安全所必需的。因此，这些协议可以非常简单地通过传输相干态和执行零差检测来实现。在这里，我们表明，纠缠仍然起着至关重要的作用，在安全性分析的相干态协议。每一个基于位移高斯态的密码协议都被证明是等价于基于纠缠的协议，即使实际上并不存在纠缠。对于相干态协议，这种等价性甚至在没有压缩的情况下也成立。这种“虚拟”纠缠对于评估这些协议的安全性很重要，因为如果Alice和Bob使用纠缠，它提供了Alice和Bob之间的交互信息的上限。由此产生的安全性标准进行比较，二分高斯变量的可分性标准。看起来安全阈值完全在纠缠区域内。这支持了相干态量子密码可能是无条件安全的想法。
2003-06-20 quant-ph
Advantage of multi-partite entanglement for quantum cryptography over long and short ranged networks
本文证明了基于GHZ态变体的秘密共享协议在面对一般攻击时的安全性，并发现量子中继器能解锁多体纠缠在长距离量子密码学中相对点对点方法的性能优势。
2025-05-29 quant-ph
Efficient quantum cryptography network without entanglement and quantum memory
提出了一种利用d维偏振光子的量子密码网络协议，该协议不需要纠缠和量子存储。Alice说，网络上的服务器提供了准备和测量初始状态为|0>。用户通过一些幺正操作对单光子上的信息进行编码。为了防止不可信的服务器Alice窃听量子线路，在用户之间传输量子信号的过程中使用了非正交编码技术（诱骗光子技术）。该协议不需要服务器和用户存储量子态，几乎所有的单光子都可以用来携带信息，这使得它比现有技术的其他协议更便于应用。我们还讨论了微弱的激光脉冲的情况下。
2007-05-12 quant-ph
A new spin on quantum cryptography: Avoiding trapdoors and embracing public keys
我们给出了支持\emph{signed quantum key establishment}的新参数，其中量子密码学用于提供所需认证的公钥基础设施。我们还比以前的作品更彻底地分析了量子密钥建立协议相对于某些经典协议的好处，部分原因是有时会提出对量子密钥建立的各种反对意见。本文不需要读者之前的量子密码学知识，因为我们使用的“量子密钥建立”的定义是完全经典和黑盒表征（人们只需要相信满足定义的协议存在）。
2011-09-15 quant-ph
The Structure of Bipartite Quantum States - Insights from Group Theory and Cryptography
本论文主要研究二分量子态的结构。第一部分利用酉群和对称群的表示理论分析了量子态的谱。特别地，它示出了如何导出一个二分量子态和它的约化态的光谱之间的一对一的关系，和Kronecker系数的对称群。在第二部分中，重点研究了两体量子态的纠缠。利用经典密码学中纠缠蒸馏和密钥协商的相似性，提出了一种新的纠缠度量--“压扁纠缠”。
2006-04-25 quant-ph
Multi-particle entanglement and its applications to cryptography
三方或多方之间的纠缠展现了一个两方国家所不知道的性质领域。二分态很容易使用施密特分解进行分类。二分纯态的施密特系数包含了态的所有非定域性质，并且可以通过只看一方的密度矩阵来“看到”。然而，三个或更多政党的纯粹国家缺乏这样一种简单的形式。它们在局部酉变换下的不变量比任何一方在它们的子系统上所能“看到”的都要多。这些“隐藏的非定域性”将使我们能够展示出一类不能被任何一方区分开来的多部国家。推广的结果BPRST和使用最近的结果Nielsen，我们将表明，这些国家不能相互转化的本地行动和经典的通信。此外，我们将使用这种状态的正交子集来暗示密码学的应用，并说明量子秘密共享的扩展（使用最近建议的（（n，k））阈值方案）。
1999-05-03 quant-ph
A short review on quantum identity authentication protocols: How would Bob know that he is talking with Alice?
量子密钥分发（QKD）方案的出现为保密通信提供了一个新的维度，与经典密码学相比，量子密码学可以提供无条件的安全性。然而，QKD方案的成功实现需要身份认证作为先决条件。身份认证方案中的安全漏洞可能导致整个安全通信方案的脆弱性。因此，身份认证是非常重要的，在过去的三十年中，已经提出了几种使用量子资源的身份认证方案。这些协议，现在被称为量子身份认证（QIA）协议的时间顺序的发展，在这里简要回顾，特别注意其发展中所涉及的因果关系。根据所需的量子资源对现有协议进行了分类，并分析了它们的优缺点。此外，在QIA协议的分类过程中，可以观察到，现有的协议也可以根据用于设计协议的固有计算任务分为几组。这些对称性的实现导致了设计一套新的量子身份认证协议的可能性，这些协议是基于现有的安全计算和通信任务的方案。对协议的安全性也进行了分析。
2021-12-08 cs.CR quant-ph
Low Cost and Compact Quantum Cryptography
我们提出了一种新的自由空间量子密码系统的设计，完整的专用软件，可以在日光条件下运行。发射器和接收器模块使用廉价的现成组件构建。这两个模块都很紧凑，可以在几米的短距离内按需生成更新的共享秘密。软件的分析，以及错误率的结果，因此在不同的背景光水平共享的秘密收益率。由于该系统的设计，最终在短距离的消费者应用程序中工作，我们还提出了一个使用场景，消费者可以定期“顶”的秘密存储在各种一次性密码本和身份验证协议中使用。
2006-10-03 quant-ph
Exponential Advantage of Multipartite Entanglement over Quantum Communication with Applications to Bounded-Storage Cryptography
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S.N. 玻色基础科学国家中心）；QuSoft, CWI and University of Amsterdam（QuSoft、CWI和阿姆斯特丹大学）
该研究确立了多体纠缠相较无预共享纠缠的量子通信的指数优势，构造了双源随机数提取器，在受限存储密码学中实现了纠缠与无纠缠量子侧信息的指数分离。
2026-07-31 quant-ph
Entanglement witnessing and quantum cryptography with non-ideal ferromagnetic detectors
我们从理论上研究了在输运实验中利用非理想铁磁接触探测电子自旋的量子纠缠。我们使用一个指定的纠缠见证，并找到一个最小的自旋极化$η> 1/\sqrt{3} \approx 58 %$证明自旋纠缠。这比用$η> 1/\sqrt[4]{2}\approx 84%$检验贝尔不等式的普遍存在的方法要严格得多。此外，我们讨论了退相干和噪声对纠缠检测的影响，并将所提出的框架应用于一个简单的量子密码协议。我们的结果是直接适用于各种各样的实验。
2014-03-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Reverse reconciliation protocols for quantum cryptography with continuous variables
我们引入新的量子密钥分发协议，使用量子连续变量，这是安全的，对个人攻击的任何传输的光线路之间的爱丽丝和鲍勃。特别地，不要求该透射率大于50%。虽然压缩或纠缠可能是有帮助的，但它们不是必需的，也不需要量子记忆或纠缠纯化。因此，这些协议可以使用相干态和零差检测来实现，并且它们可能比使用量子离散变量的通常协议更有效。
2002-04-22 quant-ph
Secure Quantum Relay Networks Using Distributed Entanglement without Classical Authentication
针对当前量子通信协议依赖经典认证易受攻击的问题，本研究提出一种利用预分布纠缠图和非经典关联辅助解码的安全量子中继网络框架，无需经典认证即可实现消息独家检索，保证量子前向 secrecy 和端到端来源完整性。
2025-07-07 physics.optics quant-ph
Position-based quantum cryptography over untrusted networks
在本文中，我们提出了量子位置验证方案，其中除了证明者和验证者的远程参考站的位置之外，所有的信道都是不可信的。我们回顾和分析现有的QPV计划包含一些预先共享的数据之间的证明者和验证者。这些方案大多基于非密码学假设，即验证者之间的量子/经典信道是安全的。在完全由对手控制的环境中，这似乎是不切实际的，并会导致实际实施中的安全妥协。然而，我们提出的量子位置验证的公式更健壮，更安全，更符合密码学的标准假设。此外，一旦证明者的位置被验证，我们的方案建立并行的密钥，并可用于认证和证明者和验证者之间的秘密通信。
2014-07-06 quant-ph
Multi-party quantum key agreement protocol with authentication
利用量子纠缠交换的优点，提出了一种带认证的多方量子密钥协商协议。该协议引入了一个半可信的第三方，由第三方准备Bell态，并将一个粒子分别发送给多个参与者。之后，参与者可以通过纠缠交换共享Greenberger-Horne-Zeilinger态。最后，这些参与者测量他们手中的粒子并获得协议密钥。在这里，经典的散列函数和Hadamard运算被用来认证参与者的身份。GHZ状态的相关性保证了协议的安全性。为了详细说明该协议，分析了该协议对常见攻击的安全性，证明了该协议在理论上是安全的。
2021-03-23 quant-ph
A Variational Quantum Attack for AES-like Symmetric Cryptography
我们提出了一个变分量子攻击算法（VQAA）的经典AES类对称密码，作为示例的加密数据加密标准（S-DES）。在VQAA中，已知密文被编码为通过正则图构造的哈密顿量的基态，并且可以使用变分方法来找到基态。设计了S-DES变分量子攻击的代价函数和代价函数。令人惊讶的是，有时VQAA甚至比Grove的算法更快，正如我们的模拟结果所证明的那样。研究了纠缠熵、并发度和代价函数之间的关系，表明纠缠度对加速比起着至关重要的作用。
2022-05-07 quant-ph
Hybrid Authentication Protocols for Advanced Quantum Networks
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Sorbonne Universite（索邦大学）
本文提出混合认证协议，结合PUFs和量子特性，实现基于纠缠的高安全认证方案，适用于多种量子网络平台。
2026-02-24 quant-ph
Cryptography in a Quantum World
量子计算对密码学产生了深远的影响。肖尔发现了一种有效的量子算法来分解大整数，这意味着一旦量子计算机建成，许多现有的基于计算假设的经典系统就可以被打破。因此，必须找到实现安全协议的其他方法。本论文的目的是有助于理解的物理限制，以及在量子设置密码的可能性。特别是，我们调查的几个问题，是至关重要的量子协议的安全性：我们如何找到良好的不确定性关系的大量的测量设置？纠缠的存在如何影响经典协议？纠缠对实现量子协议有什么限制？最后，我们是否可以使用现实的假设来规避其中的一些限制？
2008-06-20 quant-ph
Deterministic and Efficient Quantum Cryptography Based on Bell's Theorem
我们提出了一种新的基于双纠缠的量子密码协议，是高效的和确定性的。该提案使用在偏振和时间自由度上都具有纠缠的光子对;每次测量中，两个通信方都记录了一个光子，可以建立一个且只有一个完美的相关性，从而确定性地创建一个密钥位。通过违反局部真实性可以检测到Ehrman dropping。该协议的一个变体显示出更高的安全性，类似于六状态协议，在个人攻击下。我们的计划允许一个强大的实现在目前的技术。
2006-05-05 quant-ph
Information-theoretically secure data origin authentication with quantum and classical resources
在传统密码学中，信息理论上安全的消息认证可以通过通用散列函数来实现，并且需要两个合法用户共享一个随机密钥，该密钥是消息长度的两倍。我们解决的问题，量子资源是否可以提供任何优势，经典的无条件安全的消息认证码。结果表明，被动的验证和测量的量子消息认证方案不能做得比他们的经典同行。随后，我们提出了一个交互式的纠缠辅助计划，理想情况下，允许经典的消息与经典的密钥，这是一样长的消息的认证。
2020-11-13 cs.CR quant-ph
Quantum Authentication and Quantum Key Distribution Protocol
提出了一种基于量子的用户认证量子密钥分发协议。我们的协议是第一个，其中用户可以相互验证，而无需事先共享的秘密，然后安全地分发密钥，其中密钥可能不会暴露给甚至是可信的第三方。我们的协议的安全性是由纠缠的性质保证。
2006-01-11 quant-ph
Quantum authentication and key distribution using catalysis
从Barnum最近提出的利用纠缠和催化进行量子安全认证的方案出发[quant-ph/9910072]，我们描述了一个量子认证和认证的量子密钥分发协议.我们认为，我们的计划是安全的，即使在存在一个窃听者谁拥有完全控制的经典和量子信道。
2000-06-13 quant-ph
A Monogamy-of-Entanglement Game With Applications to Device-Independent Quantum Cryptography
我们考虑一个博弈，在这个博弈中，两个独立的实验室合作准备一个量子系统，然后被要求猜测第三方在该系统上随机进行测量的结果。直觉上，根据不确定原理和纠缠的一夫一妻制，两个参与者同时成功猜对结果的概率是有界的。我们感兴趣的问题是，当许多这样的游戏并行执行时，成功概率如何缩放。我们表明，任何策略，最大限度地提高概率赢得每一个游戏单独也是最佳的平行重复的游戏。我们的结果表明，最佳的猜测概率可以实现不使用纠缠。我们探讨这一结果的几个应用。首先，我们表明，它意味着安全的标准BB84量子密钥分发时，接收方使用完全不可信的测量设备，即我们表明，BB84是单侧设备无关。其次，我们展示了我们的结果可以用来证明一轮位置验证方案的安全性。最后，我们推广了一个著名的猜测概率的不确定性关系到量子边信息。
2013-10-03 quant-ph
Measurement-Device-Independent Quantum Secure Direct Communication with User Authentication
量子安全直接通信（QSDC）和确定性安全量子通信（DSQC）是量子密码学的两个重要分支。在实际情况下，攻击者可以应用检测器侧信道攻击来获得关于秘密消息的一些不可忽略的信息量。测量设备无关（MDI）量子协议通过引入一个不可信第三方（UTP），利用不完全测量设备执行协议中的所有测量，可以消除这种检测器侧信道攻击。本文提出了第一个带有用户身份认证的MDI-QSDC协议，发送方和接收方都先验证对方的身份，然后交换秘密消息。然后，我们将其扩展到MDI量子对话（QD）协议，其中双方可以在验证另一方的身份后发送各自的秘密消息。与此同时，我们还报告了第一个MDI-DSQC协议与用户身份认证。理论分析证明了我们提出的协议对常见攻击的安全性。
2022-02-21 quant-ph
Quantum Direct Communication with Authentication
本文提出了两个带有用户认证的量子直接通信协议。用户可以通过检查Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）状态的相关性来识别彼此。Alice可以在认证后使用剩余的GHZ状态直接向Bob发送秘密消息。即使Alice和Bob之间没有量子链路，也可以使用我们的第二个QDC协议。GHZ态的纠缠特性保证了传输信息的安全性。
2005-12-06 quant-ph
Quantum Entanglement and Measurement Noise: A Novel Approach to Satellite Node Authentication
提出利用量子纠缠与卫星量子光通信系统的独特测量噪声构建“量子噪声指纹”，通过训练建档和在线实时认证实现星座节点身份验证，并在 IBM System One 上完成验证。
2025-01-10 cs.CR quant-ph
Authentication protocol based on collective quantum steering
众所周知，某些量子关联（如量子操纵）表现出一夫一妻制的关系。在本文中，我们利用量子操纵的不对称性质，并表明存在表现出多配偶相关的状态，称为集体相关[He和Reid，Phys.Rev.Lett. 111，250403（2013）]，其中一方Alice的状态只能通过其他两方Bob和Charlie的共同努力来操纵。作为一个例子，我们明确地挑出一组特定的$3$量子位状态，它们表现出这种多配偶关系，称为集体可操纵性。我们提供了一个配方，以确定完整的一套这样的国家。我们还提供了一个可能的应用程序，这种状态的信息理论的任务，称为量子密钥认证（QKA）协议。QKA还可以与其他众所周知的密码协议结合使用，以提高其安全性，我们提供了一个这样的例子与量子私有比较（QPC）。
2019-01-18 quant-ph
Multiphoton and side-channel attacks in mistrustful quantum cryptography
不可信密码学包括重要的任务，如比特承诺，不经意传输，硬币翻转，安全计算，位置认证，数字签名和安全不可伪造的令牌。实际的量子实现目前使用光子设置。在许多这样的实现中，Alice发送对量子态进行编码的光子脉冲，并且Bob选择对这些状态的测量。在实践中，Bob通常使用单光子阈值探测器，其无法区分探测到的脉冲中的光子数量。此外，损耗和其他缺陷要求Bob报告检测到的脉冲。因此，恶意的Alice可以发送和跟踪多光子脉冲，从而获得有关Bob测量选择的信息，从而违反协议的安全性。在这里，我们提供了一个理论框架来分析这种多光子攻击，并提出了已知的和新的攻击。我们用一个实验来说明这些攻击的威力，并研究它们在早期不信任量子密码学实验演示中的应用。我们分析了基于选择性报道的对策，并证明了它们的不足。我们还讨论了侧信道攻击，其中Alice控制进一步的自由度或发送其他物理系统。
2021-09-08 quant-ph
Security of EPR-based Quantum Cryptography against Incoherent Symmetric Attacks
研究了基于Ekert纠缠的量子密钥分发协议中一种新的非相干窃听策略。我们表明，在一定的对称性假设下，这种策略的有效性降低到原来的单量子比特协议的贝内特和Bennett的。
2001-03-12 quant-ph
Secrecy, Computational Loads and Rates in Practical Quantum Cryptography
讨论了量子密码系统在实际应用中遇到的一些问题，包括在存在完美和不完美信源的情况下的无条件保密性、计算量和有效保密率。在量子密码学的背景下讨论了不同类型的无条件保密性及其与一般通信安全性的关系。为了实际执行量子密码协议，有必要提供足够的计算资源来执行各种处理步骤，例如筛选、纠错、隐私放大和认证。我们展示了支持实际量子密码实现所需的完整计算机机器指令要求。我们进行了一个数值比较系统的性能特性的实现，利用弱相干光源或完美的单光子源，窃听者的特点是不同水平的技术能力的量子信道上的个人攻击。我们发现，虽然在某些情况下，它是最好的采用完美的单光子源，在其他情况下，它是最好的利用弱相干源。在任何一种情况下，最终共享密码的保密级别都是相同的，相关的区别性品质因数是有效吞吐率。
2002-09-11 quant-ph
Controlled entanglement source for quantum cryptography
本研究提出一种通过光学泵浦相位随机化为纠缠源增加访问控制的简单协议，有效管理用户对量子密码学纠缠资源的使用，并可作为设备无关量子密钥分发记忆攻击的低成本对策，实验验证了其可行性。
2023-05-03 physics.optics quant-ph
The Secrecy Capacity of Practical Quantum Cryptography
量子密码学由于其提供无法通过任何计算努力解密的秘密通信的潜力而引起了最近的关注。这是对BB84协议的实际实现的保密性的第一次分析，该BB84协议同时考虑到并呈现了针对由于激光器的衰减输出中包含多个光子的脉冲的存在、密钥材料的各个块的有限长度、由于纠错的损失、隐私放大、连续认证、偏振检测中的误差、检测器的效率以及传输介质中的衰减过程。该分析解决了对单个光子的窃听攻击，而不是一般的集体攻击。特别重要的是，第一次推导出必要和足够的隐私放大压缩量，以确保对密钥材料丢失的保密性，这是当窃听者对包含多个光子的脉冲进行优化的单独攻击时发生的。结果表明，只有一小部分的信息在多光子脉冲实际上是丢失的窃听。
2001-06-06 quant-ph
Simultaneous quantum identity authentication scheme utilizing entanglement swapping with secret key preservation
针对QKD中经典身份认证方案的脆弱性问题，本研究基于受控安全直接量子通信概念提出新QIA协议，借助第三方Charlie和Bell态实现双用户同时认证，经分析可抵御多种已知攻击且优于同类协议。
2025-02-12 cs.CR quant-ph
Pseudo-Entanglement is Necessary for EFI Pairs
该研究证明EFI对的存在意味着伪纠缠的存在，确立伪纠缠为多数计算密码学的新最小假设，强化了密码学与物理世界的联系。
2024-10-10 cs.CR quant-ph
