Practical quantum cryptography for secure free-space communications
量子密码学是一种新兴技术，其中双方可以使用光的量子态的传输来同时生成共享的秘密密码密钥材料。这些传输的安全性是基于量子力学定律的不可侵犯性和信息理论上安全的后处理方法。由于海森堡的不确定原理，对手既不能成功地窃听量子传输，也不能逃避检测。在本文中，我们描述了量子密码学的理论，以及我们的实验性自由空间系统的最新结果，我们首次证明了在日光下通过点对点室外大气路径生成量子密钥的可行性。我们实现了0.5 km的传输距离，这仅受测试范围长度的限制。我们的研究结果提供了强有力的证据，证明加密密钥材料可以在地面站和卫星之间（或两颗卫星之间）按需生成，允许卫星在轨道上安全地重新加密。我们提出了一个可行性分析的表面到卫星的量子密钥生成。
1999-05-04 quant-ph
Reply to "Avoiding the Detector Blinding Attack on Quantum Cryptography"
这是对Yuan等人[arXiv：1009.6130v1]对我们出版物[arXiv：1008.4593]评论的回复。
2010-12-02 quant-ph
Comment on "Resilience of gated avalanche photodiodes against bright illumination attacks in quantum cryptography"
这是对Yuan等人的出版物的评论[Appl. Phys. Lett. 98，231104（2011）; arXiv：1106.2675v1 [quant-ph]]。
2011-06-19 quant-ph
Security proof for quantum cryptography against entanglement-measurement attack
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
Exploiting the randomness of the measurement basis in quantum cryptography: Secure Quantum Key Growing without Privacy Amplification
我们认为Alice和Bob选择测量基的随机性为量子密码学提供了一个额外的重要资源。作为一个具体的应用，我们提出了一种新的量子密钥分发（QKD）协议，该协议通过在密钥筛选过程中对经典信道上发送的信息进行加密来增强BB84方案。我们表明，在长密钥的限制下，这个过程可以防止窃听者重现合法用户进行的筛选过程。窃听者无法筛选通过窃听量子信道收集的信息，这减少了窃听者可以从筛选的密钥上获得的信息量。我们进一步表明，所提出的协议是自我维持的，从而允许增长的秘密密钥。
2004-08-30 quant-ph
On the Security of Quantum Cryptography Against Collective Attacks
对利用量子存储器和量子门直接攻击最终密钥的量子密钥分发方案提出了强攻击。我们分析了这种类型的一个特定的攻击，我们发现的密度矩阵提供给窃听者和最佳的信息，可以从中提取。我们证明了这种攻击的安全性，并讨论了安全性对任何攻击允许的规则的量子力学。
1997-01-06 quant-ph
Avoiding the Detector Blinding Attack on Quantum Cryptography
我们表明Lydersen等人[1]的探测器致盲攻击对大多数单光子雪崩光电二极管（APD）无效，并且对任何正确操作的探测器肯定无效。只有在APD串联了一个冗余电阻，或者探测器鉴别电平设置不当的情况下，攻击才会成功。
2010-09-30 quant-ph
A Novel Protocol-Authentication Algorithm Ruling Out a Man-in-the-Middle Attack in Quantum Cryptography
在这项工作中，我们回顾了量子密码学的安全漏洞方面的“中间人攻击”和标准的认证方法，以抵消这些攻击。我们进一步提出了一种改进的认证算法，该算法具有更高的效率方面的相互秘密位的消耗。
2004-07-16 quant-ph
Post Quantum Cryptography and its Comparison with Classical Cryptography
本文对比经典密码学与量子密码学，阐述量子密码学基于量子力学原理在检测和阻止窃听方面的优势，揭示其对安全通信格局的革命性影响。
2024-03-28 cs.CR quant-ph
Quantum cryptography protocols robust against photon number splitting attacks for weak laser pulses implementations
本文提出了一种新的量子量子密钥分发协议，该协议可以抵抗光子数分裂（PNS）攻击。我们研究这些协议之一，它不同于BB84只在经典的筛选程序。该协议比BB84协议更好地抵抗PNS攻击。
2004-02-09 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
Vulnerability of "A novel protocol-authentication algorithm ruling out a man-in-the-middle attack in Quantum Cryptography"
本文回顾和评述了“量子密码学中一种新的排除中间人攻击的协议认证算法”，[M。Peev等人，Int. J. Quant.通知。，3，225，（2005）]。特别是，我们指出，所提出的原语是不安全的，当使用在一个通用的协议，并需要额外的认证属性的周围的量子密码协议。
2009-04-21 quant-ph
Optimality of Gaussian Attacks in Continuous Variable Quantum Cryptography
分析了连续变量系统中高斯调制量子密钥分发协议族的渐近安全性。我们证明了高斯酉攻击是最佳的所有考虑的关键率的界限时，所涉及的规范变量的第一和第二动量是已知的诚实的当事人。
2006-08-03 quant-ph
Feasibility of the interlock protocol against man-in-the-middle attacks on quantum cryptography
如果窃听者成功地破坏了量子信道和经典信道，并模仿发送者“Alice”的接收者“Bob”，反之亦然，一种防御策略是连续的，时间上互锁的整个加密消息的部分传输。
2005-12-30 quant-ph
Security of Continuous-variable quantum cryptography using coherent states: Decline of postselection advantage
研究了正交多余噪声环境下相干态连续变量量子密钥分发（QKD）的安全性。我们考虑一个窃听攻击，使用线性放大器和分束器。这种攻击将分束攻击和拦截重发攻击（经典的隐形传态攻击）联系起来。我们还展示了后选择如何在一个现实的渠道失去其效率。
2005-06-23 quant-ph
Raw-data attacks in quantum cryptography with partial tomography
我们考虑量子密码学的BB84协议的一个变体，断层扫描不完全协议的原型，其中密钥是由单向通信而不是通常的双向通信生成的。我们的分析得到了数值证据的支持，分别在10%和6.15%的量子比特错误率下建立了对原始数据和生成的密钥进行窃听攻击的阈值。这两个阈值都低于标准BB84协议中的无条件安全阈值。
2006-09-22 quant-ph
Zero-Error Attacks and Detection Statistics in the Coherent One-Way Protocol for Quantum Cryptography
这是一个研究的安全性的相干单向（COW）协议的量子密码学，最近提出的一个简单而快速的实验方案。在零错误状态下，窃听者Eve只能利用传输中的损失。我们考虑新的攻击，基于明确的状态歧视，这比基本的分束攻击，但可以通过仔细分析检测统计数据来检测。这些结果强调了测试几个统计参数，以实现更高的保密比特率的重要性。
2006-09-12 quant-ph
Device-independent two-party cryptography secure against sequential attacks
双方密码学的目标是使Alice和Bob两方能够在不需要相互信任的情况下解决共同的任务。这类任务的例子是对数据库的私人访问和安全识别。量子通信通过发送比对手在特定时间范围内可以存储的更多的信号，为噪声存储模型中的所有这些问题提供了安全性。在这里，我们开始研究设备无关协议的两方密码在噪声存储模型。具体来说，我们提出了一个相对容易实现的协议，称为弱字符串擦除的密码构建块，并证明其安全性，即使在协议中使用的设备是由不诚实的一方准备。设备无关的两方密码学是具有挑战性的事实，爱丽丝和鲍勃不信任对方，这需要新的技术来建立安全性。我们充分分析的情况下，无记忆设备（顺序攻击是最佳的）和顺序攻击的情况下，任意设备。证明的关键成分，这可能是独立的利益，是一个明确的（和紧密的）之间的关系，违反Clauser-Horne-Shimony-Holt不等式观察到的爱丽丝和鲍勃和不确定性所产生的爱丽丝对鲍勃谁是被迫测量他的系统之前，发现爱丽丝的设置（猜测与测量后的信息）。特别是，我们表明，安全是可能的任意小的违规行为。
2016-05-09 quant-ph
Unconditionally secure commitment in position-based quantum cryptography
在文献中首次提出了一种新的基于位置验证和非局域量子关联的承诺方案。无条件安全性的唯一凭证是提交者的位置和生成的非本地相关性;接收者与提交者之间既没有任何预先共享的数据，也不需要可信和认证的量子/经典通道。在该方案中，只有当方案本身验证提交者的位置并在单轮中通过非局域量子关联验证她的承诺时，接收者才信任提交者。基于位置的承诺机制约束提交者在分配的时间内揭示有效的承诺，并保证除非提交者揭示，否则接收者将无法获得有关承诺的信息。该方案适用于比特和量子比特的承诺，并且对于提交者/接收者以及任何可能对破坏承诺感兴趣的第三方都是同样安全的。我们提出的方案是无条件安全的，特别是避免了Mayers和Lo-Chau攻击。
2014-10-30 quant-ph
Quantum cryptography beyond key distribution: theory and experiment
University of Vienna（维也纳大学）；École de Technologie Supérieure（高等技术学院）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；QUBO Technology GmbH（QUBO技术有限公司）
本文综述了量子密码学超越密钥分配的理论与实验发展，探讨了安全量子计算及各类密码学原语的安全性与实现。
2025-11-29 quant-ph
Security proof of Counterfactual Quantum Cryptography against General Intercept-resend Attacks and Its Vulnerability
Noh最近提出的反事实量子密码（CQC）具有不传输信号粒子的特点。这表现出明显的安全优势，如它的免疫力众所周知的PNS攻击。本文通过对窃听者Eve的信息进行比Yin的方案更严格的限制，证明了CQC协议在一般拦截重发攻击下的理论安全性[Phys. Rev. A 82，042335（2010）].它还表明，实际的CQC实现可能是脆弱的，当配备有不完美的设备，通过证明，可以实现负的密钥速率时，夏娃发起时移攻击的基础上不完美的检测器效率。
2011-05-17 quant-ph
Quantum Key Distribution with Efficient Post-Quantum Cryptography-Secured Trusted Node on a Quantum Network
提出一种利用后量子密码技术降低可信节点隐私要求的高效方案，并在巴黎地区部署的光纤量子通信网络上实现了量子密钥分发。
2025-04-02 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
Security improvement of using modified coherent state for quantum cryptography
弱相干态作为量子密码学的光子源，由于存在多光子事件和传输线损耗，在保密数据速率和传输距离上受到限制。相干态中的双光子事件可以通过双光子干涉方案取出。我们研究了在量子密码学中利用这种修改的相干态的安全问题。与相干态相比，保密数据速率提高了4dB，传输距离增加了近2倍。
2005-01-30 quant-ph
Device-independent security of quantum cryptography against collective attacks
我们提出了最佳集体攻击的量子密钥分发（QKD）协议在“设备无关”的安全方案，其中没有假设的方式QKD设备的工作或他们操作的量子系统。我们的主要结果是一个紧约束的Holevo信息之间的授权方和窃听者，作为一个函数的金额违反贝尔型不等式。
2007-06-25 quant-ph
An Attack to Quantum Cryptography from Space
安全的加密量子密钥分发方案的希望是基于自旋空间中量子效应的使用。我们指出，实际上在目前的许多量子密码协议中，波函数的空间部分被忽略了。然而，确切地说，波函数的空间部分描述了普通实三维空间中粒子的行为。因此，这样的计划可以在抽象的自旋空间中的窃听攻击是安全的，但可能是不安全的，在真正的三维空间。利用Bell不等式和波函数空间部分的特殊准备，讨论了空间量子密钥分发的安全性。
2000-12-13 quant-ph
Gaussian two-mode attacks in one-way quantum cryptography
研究了单向连续变量量子密钥分发在高斯双模相干攻击下的渐近安全性。单向协议是通过在双模式块中安排信道使用来实现的。通过在这些块上应用对称随机置换，安全分析实际上减少到研究双模相干攻击，特别是高斯攻击，由于高斯状态的极值。我们明确表明，使用两种模式的高斯相关性的窃听者导致渐近密钥速率严格大于标准的单模高斯攻击下获得的速率。
2017-03-22 quant-ph
Secure Quantum Key Distribution
安全通信在互联网时代起着至关重要的作用。量子力学可能会彻底改变我们今天所知道的密码学。在这篇评论文章中，我们介绍了量子密码学研究的动机和当前的研究现状。特别是，我们讨论了目前的安全模型连同其假设，优点和缺点。在简要介绍了最近的实验进展和挑战之后，我们综述了量子黑客的最新发展和应对措施。
2015-05-20 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
Two-way Gaussian quantum cryptography against coherent attacks in direct reconciliation
我们考虑的双向量子密码协议的相干态假设直接和解。详细的安全性分析进行考虑两种模式的相干攻击，即表示残余窃听一旦各方已减少一般攻击，通过应用对称随机置换。在这种情况下，我们提供了一个一般的分析表达式的密钥速率，讨论了剩余的双模相关性的安全性的计划的影响。特别是，我们确定了最佳窃听对双向量子通信，这是由一个双模相干攻击与对称和可分离的相关性。
2015-12-16 quant-ph
Secure gated detection scheme for quantum cryptography
针对采用门控单光子探测器的量子密钥分发系统，提出了几种攻击方案。攻击涉及触发检测器门的中心之外的检测器，和/或使用明亮的照明来利用检测器的经典光电二极管模式。因此，安全的探测方案需要两个特征：探测事件必须发生在门的中间，探测器必须是单光子敏感的。在这里，我们提出了一种称为比特映射门控的技术，这是一种优雅的方式，通过耦合检测时间和量子误码率来迫使检测器门的中间进行检测。我们还讨论了如何通过直接测量探测器参数来保证单光子灵敏度。比特映射门也提供了一种简单的方法来测量探测器效率失配的量子密钥分发系统的安全证明中的探测器盲化参数，直到现在仍然是一个理论上的，不可测量的量。因此，如果单光子的灵敏度可以保证在门，检测方案与比特映射门满足当前的安全证明的假设。
2011-01-29 quant-ph
Security of two-way quantum cryptography against asymmetric Gaussian attacks
最近，我们在连续变量量子密码学中展示了双向量子通信的优势。由于这种新的方法，两个诚实的用户可以实现一个重要的安全增强，只要窃听者的高斯交互是独立的和相同的。在这项工作中，我们考虑不对称的策略，高斯相互作用可以是不同的和经典相关的。对于这种攻击，我们证明了安全性的增强仍然成立时，双向协议用于直接和解。
2008-09-18 quant-ph
Quantum non-locality, causality and mistrustful cryptography
在这里，我们提出了一个广义相对论量子密码学框架，利用量子非局域性和狭义相对论与密码学的迷人的连接。无条件安全的基本原理是因果关系和双重量子非定域关联：首先是纠缠交换，然后是因果独立纠缠系统上的隐形传态。我们表明，所提出的框架具有以下显着的和新的特点，在不信任密码学：（i）它有助于定义一个新的概念，不经意传输的数据和传输位置保持不经意。(ii)传输的数据的真实性和完整性由量子理论的基本原理而不是计算复杂性来保证。(iii)它直接导致了目前被认为是不可能的无条件安全和确定性的双边两方计算。(iv)所提出的框架被证明是具有零偏置的异步理想抛硬币，这在以前是没有实现的。(v)同样的框架也意味着无条件安全的比特承诺。最后，这里讨论的量子非定域性和相对论的结合可以很容易地推广到多方设置，可以用来解决其他不信任的密码任务，如秘密共享和密钥协商安全。
2015-03-23 quant-ph
Quantum cryptography -- an information theoretic security
量子力学的方法保证了密码学中各种协议的信息理论安全性。然而，量子密码学的一些应用，如标准比特承诺、不经意传输、多方安全计算和理想抛硬币等在量子体系中的不可能性，给量子密码学的完备性带来了一个明显的问题。而不是使用广泛的规则和技术的各种加密应用，我们在这里展示了一个统一的结构，量子密码学的基础上量子非局域相关。该统一框架在信息论上实现了与经典密码学在计算难度上相同的目标。为了涵盖广泛的加密应用，我们表明，该框架（i）通过提供窃听者完全无法理解的加密来确保保密性，（ii）保证来自远方的输入被隐藏，除非他们愿意透露，（iii）保证绑定，（iv）允许安全地和更普遍地在几方之间分割信息，（v）避免来自内部和外部窃听的量子和经典攻击。
2015-07-28 quant-ph
On Secure Quantum Key Distribution Using Continuous Variables of Single Photons
我们分析了基于纠缠光子对自由度连续变化的量子密码学安全密钥的分配。我们从一个现实的源的光子的空间纠缠的基础上得出的方案的信息容量，并表明，基于正交连续变量量子密码（CV-QKD）的安全性的标准措施是不够的。一个特定的简单的窃听攻击进行了分析，以阐明如何秘密信息可以蒸馏远远超出了通常的CV-QKD措施的界限。
2007-11-29 quant-ph
Quantum cryptography based on Wheeler's delayed choice experiment
我们描述了一个密码协议，其中惠勒的延迟选择实验是用来产生的密钥分配。该协议使用仅沿一个轴偏振的光子，可以防止一般攻击。
1995-08-09 quant-ph
From Fundamental Dynamics to Applied Cryptography: Studies on the Quantum Speed Limit and Fully Passive Quantum Key Distribution
The University of Hong Kong（香港大学）
本文研究了量子信息处理的两个前沿领域：动态演变的基本物理限制和安全量子通信网络的实用实现。
2026-05-17 quant-ph
Asymptotic security analysis of teleportation based quantum cryptography
我们证明了[Opt.Commun. 283，184（2010）]，其仅使用对从Alice传送到Bob的经典比特进行编码的正交状态来构建，对于所有类型的个体和集体攻击是渐进安全的。然后，我们调查修改该协议，导致更大的秘密密钥速率和安全性对连贯的攻击。换句话说，我们展示了一个无条件安全的量子密钥分发协议，该协议不需要非正交的量子态来编码从Alice发送到Bob的密钥的比特。我们还重新审视BB84协议的安全性证明，通过探索其基于纠缠的表示的施密特分解的非唯一性。这使我们能够在与标准安全分析相比稍大的量子比特错误率（量子通信信道的噪声）的情况下实现密钥的安全传输。
2020-06-08 quant-ph
Coherent pulse implementations of quantum cryptography protocols resistant to photon number splitting attacks
最近提出了一类新的量子密码协议，该协议在弱相干脉冲实现中对最常见的光子数分裂攻击具有鲁棒性。在这篇文章中，我们给出了一个相当详尽的分析几个窃听攻击这些计划。窃听者（Eve）应该拥有无限的技术力量，而诚实的当事人（Alice和Bob）使用当今的技术，特别是衰减激光作为单光子源的近似。他们利用量子态的非正交性来减少不完美源偶然产生的多光子脉冲中Eve可获得的信息。使用当今技术的这些协议中的一些的实现允许高达$\sim$ 150 km的距离的安全密钥分发。我们还表明，强脉冲的实现，其中包括一个强脉冲作为参考，允许对光子数分裂攻击强大的密钥分配。
2003-02-05 quant-ph
Optimal eavesdropping in cryptography with three-dimensional quantum states
研究了三维量子密码系统中的最优窃听问题，证明了该方案比二维量子密码系统中的最优窃听方案更安全。我们将相应的窃听变换推广到任意维数，并讨论了它与最优量子克隆的关系。
2002-03-19 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
A proposal for founding mistrustful quantum cryptography on coin tossing
经典密码学的一个重要分支是处理当不信任的各方需要生成、处理或交换信息时出现的问题。正如Kilian在前一段时间所展示的那样，不信任的经典密码学可以建立在一个单一的协议上，即不经意传输，从这个协议中可以建立一般的安全多方计算。不信任量子密码学的范围受到不通过定理的限制，该定理排除了无条件安全的量子协议，用于不经意传输或一般安全的两方计算。这些定理甚至适用于考虑相对论信令约束的协议。一般来说，最好的希望是量子协议在计算上对量子攻击安全。我在这里描述了一种方法，用于从安全的掷硬币协议中构建一个经典认证的位承诺，从而构建所有其他不信任的加密任务。没有安全性证明，但我概述了这些协议可以抵抗量子计算攻击的原因。
2003-06-12 cs.CR quant-ph
Photon-Number-Splitting versus Cloning Attacks in Practical Implementations of the Bennett-Brassard 1984 protocol for Quantum Cryptography
在实际的量子密码学中，源有时会产生多光子脉冲，从而使窃听者Eve能够执行强大的光子数分裂（PNS）攻击。最近，Curty和Lutkenhaus [Phys.Rev.A69，042321（2004）]表明，当存在两个光子时，PNS攻击并不总是最佳攻击：如果在Alice-Bob的相关性中存在错误，并且如果Eve不能修改Bob的检测效率，则Eve使用基于2->3克隆机的另一种攻击获得更大量的信息。在这项工作中，我们将这种分析扩展到所有的距离爱丽丝鲍勃。我们确定了一种新的非相干2->3克隆攻击，它比以前描述的性能更好。使用它，我们确认，在存在错误的情况下，夏娃的更好的策略使用2->3克隆攻击，而不是PNS。然而，这种改进对于Bennett-Bennard 1984（BB84）协议的实现是非常小的。因此，这些新攻击的存在在概念上是有趣的，但基本上不会改变BB84的安全参数的值。主要结果是有效的泊松和亚泊松源。
2005-04-15 quant-ph
Quantum cryptography over non-Markovian channels
分析了非马尔可夫信道影响下的一组量子保密通信方案。通过与相应的马尔可夫情形的比较，可以看出，所有这些方案的平均保真度可以保持相对较长的时间。讨论了非马尔可夫噪声对量子保密直接通信、确定性保密量子通信及其受控通信、量子对话、量子密钥分发、量子密钥协商等方面的影响。已经被广泛调查。具体地说，控制量子对话（CQD）的方案进行了分析，阻尼，移相和去极化的非马尔可夫信道，随后，这些非马尔可夫信道的影响，对其他方案的安全量子通信的CQD得到的结果推导。阻尼非马尔可夫信道的原因，在保真度的周期性复苏，而保真度观察到持续的影响下的失相非马尔可夫信道。去极化信道以及这里讨论的其他非马尔可夫信道表明，在噪声环境下获得的平均保真度取决于量子系统与其周围环境之间的耦合强度以及特定方案中涉及的量子通信的轮数。
2016-08-22 quant-ph
Attack of Many Eavesdroppers via Optimal Strategy in Quantum Cryptography
我们研究的情况下，$n$窃听攻击Bennett-Bennard密码协议通过自己的最佳和对称的策略。信息增益和互信息与发送方为每个窃听明确推导。对于任意$n$窃听者的情况，接收器的错误率可以使用递归关系导出。虽然第一个窃听者可以获得互信息，而不会受到其他窃听者的干扰，但随后的窃听通常会增加接收器的错误率。其他窃听者不能充分地获得关于输入信号的信息。结果，每个窃听者获得的信息变得小于最优信息。
2009-01-14 quant-ph
A fundamental threat to quantum cryptography: gravitational attacks
描述了对"Bennett-Bennard 84“（BB84）量子密钥交换协议的攻击，其中Eve利用引力的作用来推断Alice和Bob之间交换的量子比特的量子力学状态的信息。它表明，已知的物理定律不允许描述的攻击。如果不做非基于广泛共识的假设，那么，即使是近似的处理，也需要迄今未知的量子引力定律。因此，目前无法有任何把握地预测这次攻击中获得的信息是否可以破解BB84。与之前的观点相反，BB84的完美安全性的证明不能基于已知物理定律严格正确的假设。
2006-03-26 quant-ph
Coherent Eavesdropping Attacks in Quantum Cryptography: Nonequivalence of Quantum and Classical Key Distillation
通过噪声量子信道通信生成的密钥的安全性依赖于从较长的不安全密钥序列中提取较短的安全密钥序列的能力。我们表明，-协议，使用量子信道的任何尺寸和状态层析成像完全表征它们-经典优势蒸馏的噪声阈值大大低于阈值量子纠缠蒸馏，因为窃听者可以执行强大的相干攻击。因此，先前声称两个噪声阈值是相同的，这是基于分析非相干攻击，是无效的。
2003-12-20 quant-ph
Robust quantum cryptography with a heralded single-photon source based on the decoy-state method
在本文中，我们描述了一个鲁棒的量子密码方案与一个预示单光子源的基础上的诱骗态方法，已被证明是由数值模拟相比，许多其他的实际方案，不仅在安全的密钥生成速率，而且安全的传输距离是有利的。我们对该方案进行了实验验证，结果很好地支持了数值模拟的结论。虽然我国现有的系统还存在许多不足，但仍足以证明该方案的优越性。此外，即使考虑到成本和技术的可行性，我们的方案仍然是相当有前途的实现未来的量子密码。
2008-03-25 quant-ph
Towards practical and fast Quantum Cryptography
我们提出了一个新的协议，实用的量子密码学，为实现弱相干脉冲量身定制。通过数据线上非常简单的到达时间测量获得密钥;在额外的监测线上建立干涉仪，允许监测间谍的存在（她的干预会破坏相干性）。针对零错误攻击（光子数分裂攻击的模拟），该协议的性能与具有强参考脉冲的标准协议一样好：密钥速率仅随着量子信道的传输$t$而降低。我们还提出了两种攻击，引入错误的监测线：拦截重发，和两个后续脉冲的相干攻击。最后，我们勾勒出这个协议的几个可能的变化。
2004-11-03 quant-ph
Unambiguous state discrimination in quantum cryptography with weak coherent states
在量子密钥分发（QKD）的实际实现中使用线性无关的信号状态使得窃听者能够执行明确的状态鉴别。考虑到接收器可以在一定程度上监测信号的光子数统计，即使与今天的标准检测方案，我们定量地探讨了这一事实所施加的安全QKD的限制。我们比较我们的攻击的分束攻击，并表明，对分束攻击的安全性并不一定意味着对这里考虑的攻击的安全。
2000-04-27 quant-ph
A complete characterization of the optimal unitary attacks in quantum cryptography with a refined optimality criteria involving the attackers Hilbert space only
Fuchs等人[Phys. Rev. A，1997]提出了一种对BB84协议的最优攻击，其中最优性的充分必要条件涉及发送者和攻击者的联合希尔伯特空间。在这项工作中，我们提出了一个完善的最优性标准，只涉及攻击者的希尔伯特空间。它揭示了攻击者交互后状态之间的最佳（非零）重叠必须等于接收端的保真度和干扰之间的差，并且在数值上相同。这个数量原来是相同的减少（因子）贝尔违反时，估计为等效的纠缠为基础的协议。此外，一系列的必要和充分条件揭示了最佳状态的结构，因此，这是唯一的和所有可能的最佳相互作用。我们表明，这些最佳状态是相同的输出的最佳相位协变克隆。我们还展示了各种方法来获得最佳的酉进化，窃听者有兴趣知道，以安装一个最佳的攻击。
2019-11-12 quant-ph
Practical Position-Based Quantum Cryptography
我们研究了一般的家庭的量子位置验证协议，并提出了一类新的攻击的Clifford层次的基础上。这些攻击优于目前的策略，基于端口的隐形传态的一大类实际协议。然后，我们介绍了交错产品协议，一个新的计划，位置验证只涉及的准备和测量的单量子位状态，最好的攻击有一个复杂的指数在经典位传输的数量。
2015-10-06 quant-ph
Numerical simulation of the optimal two-mode attacks for two-way continuous-variable quantum cryptography in reverse reconciliation
分析了双向连续变量量子密钥分发协议在反向和解中抵抗一般双模攻击的安全性。针对所有可达攻击模型，推导了双向协议的密钥速率表达式，而不是针对一种特定的攻击模型。研究发现，存在一个最优的双模攻击，以最小化协议的性能，无论是在密钥速率和最大传输距离。我们识别了最优双模攻击，给出了最优双模攻击的具体攻击模型，并给出了双向协议抵抗最优双模攻击的性能。即使在最优双模攻击下，双向协议的性能仍优于相应的单向协议，这表明双向协议具有双重利用量子信道的优势，具有远距离保密通信的潜力。
2017-03-08 quant-ph
Deterministic Rendering of BB84 for Practical Quantum Cryptography
我们描述了如何修改量子密码的BB84协议，以使其具有确定性。我们研究了这个问题的理论和实验方面，表明新方案与旧方案一样安全，在小规模距离上更有效，并且在当前技术范围内。
2007-07-26 quant-ph
