Comment on 'Secure Communication using mesoscopic coherent states', Barbosa et al, Phys Rev Lett 90, 227901 (2003)
在最近的一封信中，Barbosa等人[PRL 90，227901（2003）]声称，通过使用量子噪声来隐藏数据以防止窃听者，使用明亮的相干脉冲进行安全通信是可能的。我们证明了Barbosa等人方案中的秘密性与量子噪声无关，而是来自发送者和接收者事先共享的密钥。
2005-02-04 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
Reply to Entanglement split: "Comment on quantum secret sharing based on reusable Greenbergr-Horne-Zeilinger states as secure carriers"
在最近的评论中，已经表明，在[S. Bagherinezhad，V. Karimipour，Phys. Rev. { \bf A}，67，044302，（2003）]，其中一个接收机可以通过分裂载波的纠缠并截取秘密来欺骗，而不被检测到。在这个答复中，我们表明，一个简单的修改协议，防止接收器从这种欺骗。
2006-05-11 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
Untappable key distribution system: a one-time-pad booster
一次性密码本（OTP）加密根本无法破解，即使是量子计算机也无法破解。由于需要以安全的方式共享对称随机密钥，这种方法作为一种独立的方法几乎被淘汰，用于快速和大容量的电信。基本上，这种密钥的安全共享和更新一旦耗尽，就必须通过信使完成，这是一个缓慢而昂贵的过程。本文提出了一种解决方案，提供了一个快速和无限的更新安全密钥：一个不可复制的密钥分发系统，并详细介绍。这种快速密钥分配系统利用两层保密保护：1）光信道固有的物理噪声，将编码信号变成隐形信号; 2）保密放大，使用一次又一次运行的刷新熵的比特池，以消除任何残留信息。由此产生的安全级别是严格计算的，并表明窃听者可以获得的信息水平是完全可以忽略不计的。随机比特序列，快速和安全地分布，可用于加密文本，数据或语音。
2015-07-08 cs.CR quant-ph
Comment on "Quantum Dialogue protocol"
2004年，Ba An Nguyen [Phys. Lett. A 328，6-10]已经提出了一种量子对话方案，用于同时传递它们的消息。在这篇评论中，我们证明了量子对话方案对拦截和重发攻击是不安全的，我们提出了一个修改的方案，这是安全的。
2006-06-21 quant-ph
One-time pad booster for Internet
一次性密码本加密的文件可以使用当前的互联网协议通过互联网渠道发送。然而，需要更新共享密钥使得该方法不实用。这项工作展示了用户如何使用基于光场波动和互联网通道的快速物理随机发生器来直接提升密钥更新。传输的信号是确定性的，但带有无法被攻击者消除的印记噪声。因此，可以使用于互联网的一次性密码本实用。安全性是在没有第三方的情况下实现的，并且不依赖于素数中的因数分解的困难。一个信息的脆弱性，以避免进行了讨论。提出了信息论分析并确定了安全操作的界限。
2007-04-11 quant-ph
Barbosa et al. Reply to ``Comment on 'Secure Communication using mesoscopic coherent states', Barbosa et al, Phys Rev Lett 90, 227901", Yuan and Shields, Phys. Rev. Lett. 94, 048901(2005)
Yuan和Shields声称，我们的数据加密协议完全等同于没有利用量子现象的经典流密码。他们的说法，都是虚妄的。Yuan和Shields还声称，类似于Phys.Rev.Lett. 90，227901不适合生成密钥。这一说法也被驳回。无论如何，我们欢迎有机会向更广泛的受众澄清情况。
2005-02-10 quant-ph
Reply to comment on Y-00 quantum secure communication protocol
2000年，袁弘发现了一种新的量子密码技术，它可以利用传统的光学器件实现高速、远距离的保密通信。最近，Nishioka和Imai小组（三菱和东京大学）对Yuen协议（所谓的Y-00）提出了批评，他们声称Y-00本质上是一个经典的流密码。本文指出这种说法是不正确的。特别是，它示出的关系$l_i=r_i\oplus \tilde{k}_i$，这是他们的攻击基础，没有任何安全分析的重要作用。此外，我们还简要介绍了Y-00作为直接加密和密钥生成的安全性的一般逻辑。在Kumar的领导下，一些行业已经开始为数字光纤高速公路做Y-00的试验台。希望本文的讨论能对基于物理原理的抗量子计算机和量子攻击的安全通信的实验工作起到一定的促进作用。
2004-03-05 quant-ph
Addressable optical key distribution for unconditionally secured cryptography using phase-controlled quantum superposition
基于与经典光学系统兼容的无检测环孔光子密钥分配（PKD），提出了一种适用于光纤通信网络的无条件安全密码学的光学密钥分配（OKD）协议。OKD的无条件安全性在于每个通道的成对线之间的量子叠加。OKD中的连续相位基可用于网络中的一次一密光密码，其网络地址容量取决于OKD对信道噪声的鲁棒性。
2018-11-21 quant-ph
Quantum secure communication scheme with W state
最近，曹等提出了一种新的利用W态的量子安全直接通信方案。在他们的方案中，窃听者采取拦截-重发攻击所引入的错误率仅为8.3%。实际上，他们的方案只是一个量子密钥分发方案，因为通信双方首先创建一个共享密钥，然后使用一次性密码本加密秘密消息。在此基础上，我们提出了一个利用三量子比特W态的量子保密通信方案。在我们的方案中，误差率提高到25%，它是不必要的，目前的方案使用替代测量或贝尔基测量。我们还证明了我们的方案是无条件安全的。
2006-03-16 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
QBC3: An Unconditionally Secure Quantum Bit Commitment Protocol
本文描述了一个基于强制测量破坏纠缠的量子比特承诺协议QBC 3，并证明了它的无条件安全性。对该领域的现状也作了一些评论。
2007-03-19 quant-ph
A Quantum-Memory-Free Quantum Secure Direct Communication Protocol Based on Privacy Amplification of Coded Sequences
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；Qualcomm Technologies Inc.（高通技术有限公司）
本文提出一种无需传统量子密钥分发协议和一次性垫的量子安全直传协议，通过编码序列的隐私放大理论提升安全性。
2026-05-01 quant-ph
Field test of a practical secure communication network with decoy-state quantum cryptography
我们提出了一个安全的网络通信系统，与诱骗态量子密码在现实世界中的应用场景。在三个节点之间实时执行完整的密钥交换和应用协议，其中两个相邻节点通过约20 km的商用电信光纤连接。生成的量子密钥立即被用于通信应用，包括三个通信节点中的任何两个之间的不可破解的实时语音电话，或者通过使用一次性密码本加密从一个节点到另外两个节点的广播。
2009-04-26 quant-ph
Reply to Comment on ''Quantum key distribution for d-level systems with generalized Bell states''
在最近的评论\cite{ch1}中，已经声称在\cite{zhang}中提出的基于纠缠的量子密钥分发协议及其对\cite{v1}中的d级系统的推广对于该评论的作者设计的攻击是不安全的。我们使评论的论点无效，并表明协议仍然是安全的。
2005-12-14 quant-ph
FIPS Compliant Quantum Secure Communication using Quantum Permutation Pad
针对量子计算威胁，本文提出嵌套模式使TLS 1.3支持量子安全数据，符合FIPS标准，并用量子置换垫加密数据，性能损失小于10%。
2023-12-28 cs.CR quant-ph
Comment on "proactive quantum secret sharing"
在论文[量子信息过程。14，4237-4244（2015）]，Qin和Dai提出了一种主动量子秘密共享方案。我们研究了该方案的安全性，发现它是不安全的。在该方案的分发阶段，两个不诚实的参与者可以合作窃听经销商的秘密，而不会引入任何错误。顺便说一下，给出了分配阶段的可能改进。
2016-07-27 quant-ph
Fundamentals for immediate implementation of a quantum secured Internet
这项工作显示了如何为用户A和B的安全互联网可以通过一个快速的密钥分配系统，使用物理噪声加密信息传输的确定性形式来实现。从它们之间共享的秘密随机序列开始，可以以安全的方式共享新鲜随机比特的长序列，并且不涉及第三方。共享的解密随机位-在源处由噪声加密-随后用于一次一密数据加密。物理生成的保护不易受计算或数学进步的影响。特别是，它不依赖于素数分解的难度。此外，没有使用线性反馈移位寄存器。攻击者可以自由访问通信信道，并且可以在不降低安全级别的情况下获取所传输信号的任意数量的副本。不需要入侵检测方法。
2006-08-16 quant-ph
Fast and secure key distribution using mesoscopic coherent states of light
这项工作展示了A和B双方如何以光速安全地共享随机比特序列。A和B拥有真随机物理源，并通过使用接收到的随机序列来加密下一个要发送的随机序列来交换随机比特。使用起始共享密钥，并且该方法可以被描述为无限的一次性密码本扩展器。它表明，在信号确定的窃听者的错误的最小概率可以任意设置接近纯猜测水平。基于$M$ -ry加密协议，该方法还允许光放大而不降低安全性，提供了优于用于密钥分发的BB84协议的实际优点。
2004-04-28 quant-ph
Long-term secure distributed storage using quantum key distribution network with third-party verification
采用Vernam的一次性密码本加密和秘密共享的量子密钥分发网络是实现信息理论安全的分布式存储系统的有力安全工具。在我们以前的工作中，一个单一的密码认证的秘密共享方案的基础上的QKD网络和Shamir的秘密共享实验证明，它证实了ITS的数据传输，存储，认证和完整性。为了实现数据完整性，采用ITS消息认证码标签，并且秘密共享的数据所有者执行MAC标签生成和验证。然而，对于数据所有者和终端用户是不同实体的场景，上述方法可能不起作用，因为数据所有者可能欺骗终端用户。在本文中，我们解决了这个问题，提出了一个ITS完整性保护方案采用第三方验证的时间戳。
2021-12-23 quant-ph
An absolutely secure QKD scheme with no detection noise, entanglement and classical communication
介绍了一种新的量子通信方案，它是经典Kish-Sethuraman（KS）密码的量子实现。首先，接收方使用额外的加密将消息弹回，然后删除原始加密，并由发送方重新发送消息。这个操作的机械类比是使用两个挂锁;一个由接收器和一个由接收器。我们表明，旋转的偏振是一个运营商，满足所需的条件提供单光子通信的KS加密运营商。这种新方法不仅简单，而且有几个优点。Evasdropper提取零信息，即使她对状态执行量子测量。通信可以通过两个公开同意的正交状态来完成。因此，不存在固有的检测噪声。通信不需要经典信道和纠缠态。
2005-09-15 quant-ph
Repeatable classical one-time-pad crypto-system with quantum mechanics
经典的一次性密码只能使用一次。我们在这封信中表明，量子力学信息介质经典的一次性密码本密钥可以重复使用。我们提出了一个具体的实现使用单光子。量子力学之所以能够使经典的一次一密密钥具有可重复性，是因为量子态是不可克隆的，窃听行为可以被合法用户检测到。这代表了经典密码学和量子密码学之间的显著差异，并为设计量子通信协议提供了新的工具，并在实际应用中提供了灵活性。添加注释：这项工作于2004年7月29日提交给PRL，编号为LU 9745，并于2004年11月11日退回决定，建议我们在修订后重新提交给一些专业期刊，可能是PRA。为纪念邓富国教授（1975.11.12-2019.1.18），他在与胰腺癌英勇斗争两年后于2019年1月18日去世。在这项工作中，我们设计了一个协议，重复使用一个经典的一次一密密钥传输使用单光子状态的密文。1982年11月，Charles H. Bennett，Gilles Bennard，Seth Breidbart，被第十五届ACM计算理论研讨会拒绝，直到2014年才发表，当时他们发表了一篇文章，Quantum Cryptography II：如何安全地重复使用一次性密码本，即使P=NP，Natural Computing（2014）13：453-458，DOI 10.1007/s11047-014-9453-6。我们独立地想出了这个主意。这项工作尚未发表，并合作进…
2022-10-15 quant-ph
Quantum Vernam Cipher
我们通过提出和分析Vernam密码（一次性密码本）的量子模拟来讨论安全量子通信的各个方面。量子Vernam密码以纠缠为密钥，对通过不安全的量子信道发送的量子信息进行加密。首先，与经典Vernam密码形成鲜明对比的是，量子密钥可以安全地回收。我们表明，密钥回收是内在的量子密文，而不是使用纠缠作为密钥。第二，该方案检测和纠正任意传输错误，并且它只使用发送方和接收方之间的本地操作和经典通信（LOCC）。讨论了该方法在量子信息认证中的应用。给出了具有类似性质的量子秘密共享方案的特征。讨论了秘密通信与秘密共享的关系和安全通信协议的分类。
2001-10-09 quant-ph
Comment on "Complete insecurity of quantum protocols for classical two-party computation"
在最近的一篇论文中（Phys. Rev. Lett. 109，160501（2012）。arXiv：1201.0849），声称任何用于Alice和Bob之间经典双边计算的量子协议都可以被证明对Alice完全不安全，如果它对Bob是安全的。这里我们指出，证明是不够的一般性，因为它所基于的安全性定义只是一个充分条件，而不是必要条件。
2012-11-03 quant-ph
Experimental quantum secure network with digital signatures and encryption
提出高效量子数字签名协议，利用秘密共享、通用哈希和一次性密码本，仅需384位密钥即可实现高安全签名，效率提升超1亿倍，并构建了首个集成多种安全功能的量子安全网络。
2022-06-09 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
Implementing an information-theoretically secure Byzantine agreement with quantum signed message solution
本文提出基于量子签名消息方案的量子签名拜占庭协议，仅利用QKD共享密钥实现信息论安全，将容错阈值扩展至任意恶意节点数量，并显著降低通信复杂度。
2025-02-08 quant-ph
On Statistically-Secure Quantum Homomorphic Encryption
同态加密是一种加密方案，它允许在不知道原始消息的情况下对加密输入进行计算。最近，Ouyang等人构造了一个具有统计安全性（或信息理论安全性）的Clifford电路的量子同态加密方案。希望了解是否存在信息理论安全（ITS）量子FHE。如果不是，还有什么非平凡的量子线路类可以用IT安全性进行同态评估？我们为第一个问题提供了一个限制，即ITS量子FHE必然会引起指数开销。对于第二种方案，我们提出了一种适用于瞬时量子多项式时间（IQP）电路的QHE方案。我们的QHE计划IQP电路如下从一次垫。
2018-09-16 cs.CR 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
Secure Communication Using Qubits
提出了一种利用量子比特实现数据安全传输的两层量子协议。该协议是对BB84 QKD协议的改进。BB84与一次性密码本算法相结合，已被证明是无条件安全的。然而，它有两个缺点：（1）它的安全性依赖于假设爱丽丝的量子位源是完美的，在这个意义上，它不会无意中发出相同量子位的多个副本。如果违反这个假设，就可以发起多量子比特发射攻击。(2)BB84不能传输预定的密钥;它可以分发的密钥是在这个过程中生成的。我们的协议没有这些缺点。在BB84中，我们的协议需要一个经过认证的公共信道，以便检测入侵者与量子信道的交互，但不像在私钥加密，传输数据的机密性不依赖于共享的秘密密钥。
2005-03-17 cs.CR quant-ph
Secure and Robust Transmission and Verification of Unknown Quantum States in Minkowski Space
相对论性量子信息的一类重要的密码学应用工作如下。B产生一个随机量子点，并在点P处将其提供给A。A应该以接近光速c将其传输到许多可能成对的类空分离点Q1;：;Qn中的一个。A的传输应该是安全的，在这个意义上，B不能提前告诉哪个Qj将被选择。这带来了重大的实际挑战，因为以接近c的速度安全可靠地长距离传输量子数据目前并不容易。在这里，我们提出了不同的技术来克服这些困难。我们介绍的协议，允许安全的远程实现，即使双方控制只有广泛分离的小规模实验室。特别是，我们介绍了一个协议，其中A需要发送qudit只在很短的距离，并安全地传输经典的信息（例如使用一个时间垫）在剩余的距离。我们进一步表明，通过使用并行实现的协议的安全性可以保持在存在适量的损失和错误。
2014-01-17 cs.CR quant-ph
Secure and Efficient Quantum Signature Scheme Based on the Controlled Unitary Operations Encryption
本文针对仲裁量子签名中QOTP易受攻击的问题，提出基于链式受控酉操作的高效AQS协议，有效防止否认与伪造攻击，为量子签名协议发展提供新思路。
2025-07-14 cs.CR quant-ph
5-GHz chip-based quantum key distribution with 1Mbps secure key rate over 150 km
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海微系统与信息技术研究所）
本研究通过改进的偏振态制备方法和新型探测器，实现了在150公里光纤上1.076 Mbps的安全密钥率，推动了高性能量子密钥分发系统的发展。
2025-12-30 physics.optics quant-ph
Comment on "Security analysis and improvements of arbitrated quantum signature schemes"
最近，Zou等人[Phys.Rev.A82，042325（2010）]证明了两个仲裁量子签名（AQS）方案是不安全的，因为当接收者否认签名的完整性时，仲裁者不能仲裁两个用户之间的争议。Zou等人利用公共董事会提出了两种AQS方案来解决该问题。这项工作表明，同样的安全问题可能存在于邹等。的阴谋。此外，恶意验证者Bob可以主动否定已签名的订单，如果他愿意的话。这种攻击是在[Phys. Rev. Lett. 91，109801（2003）]在量子密码学中是重要的。Bob可能会从这种DoS攻击中获得一些好处，因为他可以主动拒绝Alice的签名订单而不会被检测到。这项工作还表明，恶意签名者可以透露验证者的秘密密钥，而不会被发现使用木马攻击。
2012-02-10 quant-ph
Modular network for high-rate quantum conferencing
量子通信中的一个主要开放问题是设计有效的量子安全网络。这是一个具有挑战性的目标，因为它需要保证无条件安全性和高通信速率的协议，同时增加用户数量。在这种情况下，连续可变系统提供了一个理想的平台，可以通过使用现成的光学元件来实现高速率。与此同时，测量设备无关的架构也因其消除了相当一部分实际弱点的特性而吸引人。在这些思想的驱动下，本文介绍了一种连续变量网络的模块化设计，其中每个单独的模块是一个独立于测量设备的星形网络。在每个模块中，用户发送调制相干状态到一个不可信的中继，通过广义贝尔检测创建多方秘密相关。使用不同模块之间的一次性密码本，网络用户可以以恒定速率在任意距离上共享量子安全会议密钥。
2020-04-06 quant-ph
Sub-Gbps key rate four-state continuous-variable quantum key distribution within metropolitan area
连续变量量子密钥分发（CVQKD）具有密钥速率高的潜在优势，非常适合高速城域网应用。然而，迄今为止报道的CVQKD系统的最高密钥速率仅限于几Mbps。在这里，我们解决了基本的实验问题，并展示了一个单载波四态CVQKD与sub-Gbps的大都市区域内的关键速率。在演示的四态CVQKD使用本地本振，一个超低水平的过量噪声，并设计了一个高效的后处理设置，实际提取最终的安全密钥。因此，在5 km、10 km和25 km的传输距离上，使用线性信道假设安全分析方法实现的安全密钥速率分别为190.54 Mbps、137.76 Mbps和52.48 Mbps，使用半定规划安全分析方法实现的安全密钥速率分别为233.87 Mbps、133.6 Mbps和21.53 Mbps。这个破纪录的结果将先前的秘密密钥速率记录增加了一个数量级，这足以实现一次性密码本加密任务。我们的工作为未来安全宽带城域网和接入网中的高速率和大规模CVQKD部署指明了道路。
2021-11-18 quant-ph
A Thorough Study of State Leakage Mitigation in Quantum Computing with One-Time Pad
本研究针对量子计算中有噪声重置操作引发的状态泄漏问题，提出在重置前应用经典与量子一次性密码本的防护方案，分析经典方案的适用条件及各类误差的影响，为安全量子计算系统设计提供新思路。
2024-01-28 cs.CR quant-ph
Secure quantum remote state preparation of squeezed microwave states
基于非经典关联的量子通信协议可以比已知的经典方法更有效，并且在直接状态转移上提供内在的安全性。特别地，远程状态准备旨在使用经典通信和量子纠缠在远程位置处创建期望的和已知的量子状态。我们提出了一个实验实现的确定性连续变量远程状态准备在微波制度超过35厘米的距离。利用传输双模压缩微波态和前馈技术，我们实现了在真空能级以下1.6dB压缩的压缩态的远程制备。我们在我们的实现中使用一次性密码本的概念来量化安全性。我们的研究结果代表了超导电路之间的微波量子网络的重要一步。
2019-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
QPP and HPPK: Unifying Non-Commutativity for Quantum-Secure Cryptography with Galois Permutation Group
本文提出统一框架，结合QPP与HPPK，利用伽罗瓦置换群的非交换性，实现量子安全的对称加密、密钥封装与数字签名，具有紧凑尺寸和高效性能。
2024-02-07 cs.CR quant-ph
Implementation of a 46-node quantum metropolitan area network
量子密钥分发（QKD）使两个远程用户之间的安全密钥交换成为可能。安全通信的最终目标是建立一个全球性的量子网络。现有的现场测试表明量子网络是可行的。为了实现实用的量子网络，我们需要克服几个挑战，包括实现大规模的通用拓扑结构，简单的网络维护，可扩展的配置以及对节点故障的鲁棒性。为此，我们提出了一个具有46个节点的量子城域网的现场操作，并表明所有这些挑战都可以通过尖端的量子技术来克服。特别是，我们实现了不同的拓扑结构，并通过使用具有可扩展配置的标准设备进行网络维护，连续运行网络31个月。我们通过先进的密钥控制中心实现QKD配对和密钥管理。在该实现中，最终密钥已用于安全通信，例如实时语音电话、文本消息和具有一次性密码本加密的文件传输，其可以支持11对用户同时进行音频呼叫。结合城际量子骨干网和地面卫星链路，我们的大都市实现为全球量子网络铺平了道路。
2021-09-10 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
Conditional quantum one-time pad
假设Alice和Bob位于遥远的实验室中，通过理想的量子信道连接。进一步假设他们共享一个量子态$ρ_{ABE}$的多个副本，例如Alice拥有$A$系统，Bob拥有$BE$系统。在我们的模型中，Bob的实验室中有一个可识别的部分是不安全的：一个名为Eve的第三方已经渗透到Bob的实验室，并获得了$E$系统的控制权。知道这一点的爱丽丝会使用他们的共享状态和理想量子信道来传递消息，这样鲍勃就可以访问他的整个实验室（$BE$系统），可以解码它，而夏娃只能访问鲍勃实验室的一部分（$E$系统）和连接爱丽丝和鲍勃的理想量子信道，不能了解爱丽丝传输的消息。我们称这个任务为条件一次一密，并证明了这个任务的最优秘密通信速率等于它们共享态的条件量子互信息$I(A;B|E)$.因此，我们给条件量子互信息的操作意义，是不同于那些在以前的作品，通过状态重新分配，条件擦除，或状态解构。我们还推广了模型和方法在几个方面，其中之一表明，负三方相互作用信息$-I_{3}(A;B;E) = I(A;BE)-I(A;B)-I(A;E)$的三方状态$ρ_{ABE}$是一个秘密共享任务，即，Alice的消息对于只拥有$AB$或$AE$系统的人来说应该是安全的，但是对于拥有所有系统$A$、$B$和$E$的人来说应该是可解码的。
2020-02-07 cs.IT math.IT quant-ph
Methods and Tools for Secure Quantum Clouds with a specific Case Study on Homomorphic Encryption
Technical University of Berlin（柏林工业大学）；RheinMain University of Applied Sciences（莱茵美因应用科学大学）；Fraunhofer Institute for Open Communication Systems (FOKUS)（弗劳恩霍夫开放通信系统研究所）
本文研究了如何通过同态加密增强量子云安全，探讨了HE与Qrisp框架的整合，并提出了安全量子云的建议。
2025-12-22 cs.CR quant-ph
Experimental Quantum Communication Overcomes the Rate-loss Limit without Global Phase Tracking
本文提出一种无需全局相位跟踪的异步符合配对测量设备无关QKD方案，在413公里和508公里光纤上分别实现590.61 bit/s和42.64 bit/s的安全密钥率，突破速率-损耗极限并超越孪生场QKD，推动城际量子安全网络实用化。
2023-08-06 quant-ph
High-dimensional private quantum channels and regular polytopes
私有量子信道（PQC）作为经典一次一密（one-time pad）的量子模拟，在从任意输入量子态构造最大混合态中起着重要作用，这对于研究量子保密通信和量子信道容量问题具有重要意义。然而，规则多面体的几何形状与高维中的私有量子信道之间的关系的确定存在性尚未被报道。最近，表明单量子比特PQC和三维规则多面体（即，正多面体）。在本文中，我们强调这些连接，利用两种策略称为广义盖尔曼矩阵和修改量子傅立叶变换。更确切地说，我们探索了qutrit系统上PQC之间的明确关系（即，三能级量子态）和规则的4-多面体。最后，我们试图设计一个公式连接高维情况下。
2021-01-01 quant-ph
Experimental quantum key distribution with finite-key security analysis for noisy channels
在量子密钥分发实现中，通常选择每个会话足够长，使得秘密密钥速率接近其渐近极限。然而，这种选择可能受到实际情况的限制，如在卫星的前景使用中，一个终端通过另一个终端的时间被限制在几分钟内。在这里，我们证明了实验提取的安全密钥利用最佳设计的测量和测量方案，根据最近的有限密钥理论紧界。实验在不同的信道条件下进行，并假设两种不同的攻击模型：个人攻击，或一般的量子攻击。然后，根据密钥大小和环境量子比特错误率来获得关于交换的量子比特的数量的请求。结果表明，有效的对称，甚至一次一密，密码的可行条件是可以实现的。
2014-06-17 quant-ph
Experimental Quantum-enhanced Cryptographic Remote Control
物联网（IoT）作为一种前沿的综合交叉技术，有望使人们的日常生活信息化，但也面临着窃听和篡改的持续挑战。新兴的量子密码学利用量子力学的随机性，也可以实现无条件安全的控制网络，而不仅仅是安全通信。在这里，我们提出了一个量子增强的密码远程控制方案，结合量子随机性和一次性密码本算法远程发送命令。我们的实验证明，这对无人驾驶飞机（UAV）的控制系统。在无人机发射前，将量子随机数（QRN）预充到控制器和被控制器中，而不是像标准量子通信那样在飞行过程中分配QRN。我们统计验证了量子密钥和转换后的密文的随机性，以检查其安全性。所有的空中命令被发现是完全混乱的加密后，只有在无人机上匹配的密钥才能准确地破译这些命令。此外，被控方对未加密或加密错误的命令不作响应，具有抗干扰和抗诱骗的能力。我们的工作以简单实用的方式将真正的随机性和量子增强添加到安全控制算法领域，为人工智能和物联网的安全性提供了一个推广的解决方案。
2019-04-30 cs.CR quant-ph
Secure Composition of Quantum Key Distribution and Symmetric Key Encryption
University of Calgary（卡尔加里大学）
本文提出量子增强型密钥封装机制和混合加密方案，通过安全组合定理确保在量子计算环境下对任意长度消息的加密安全
2025-01-14 cs.CR cs.IT math.IT
Efficient Arbitrated Quantum Digital Signature with Multi-Receiver Verification
针对多接收者量子签名密钥消耗高、实现复杂的问题，提出保留可转移性的仲裁量子数字签名方案，利用一次通用哈希和一次一密降低密钥与计算开销，密钥用量比现有可转移方案至少少两个数量级。
2024-06-12 cs.CR quant-ph
Randomly Choose an Angle from an Immense Number of Angles to Rotate Qubits, Compute and Reverse
研究了经典数据的信息论安全量子同态加密方案。先前关于信息理论上安全的QHE方案（如Childs'05，Liang'13等）的工作通常基于Ambainis等人的量子一次性密码（QOTP）方法。在那里，一个比特的加密是一个量子比特，从一组四个可能的量子比特中随机选择。本文采用了不同的方法，并提出了RBE（随机基加密）方案-一种QHE方案，其中一个比特的加密是一个量子比特，从一组大量的量子比特中随机选择。其次，本文研究了弱测量（WM），并提出了一种基于弱测量的对传统的基于QOTP的量子密钥分发（QKD）协议的攻击。然后，我们使用RBE方案来构建一个QKD协议，并认为该协议是弹性的，这种基于WM的攻击。最后，本文提出了以下问题。纠缠态是量子信息和量子计算研究中不可缺少的资源。因此，一旦产生，它的所有者如何确保量子比特纠缠系统的安全？我们检查可能的基于QOTP的解决方案，建议基于RBE的解决方案，并讨论后者的一些好处。
2023-02-12 cs.CR quant-ph
Lightweight authentication for quantum key distribution
量子密钥分发（QKD）使得能够使用量子信道和可信公共信道在不同方之间进行无条件安全的通信。减少在认证过程中消耗的量子生成密钥的部分对于提高QKD系统的性能具有重要意义。在目前的工作中，我们开发了一个轻量级的认证协议的QKD的基础上的“乒乓”方案的真实性检查的QKD。该方案的一个重要特征是在每个QKD后处理轮期间仅生成和发送一个认证标签。对于标签生成的目的，我们设计了一个无条件安全的过程的基础上的概念，密钥回收。该过程基于几乎通用的$_2$多项式散列、XOR通用$_2$ Toeplitz散列和一次性密码本（OTP）加密的组合。我们演示了如何最小化OTP加密所需的回收密钥的长度和身份验证密钥的大小。因此，在实际情况下，用于认证目的的量子生成的秘密密钥的部分低于1%。最后，我们提供了一个完整的量子密钥增长过程中的安全性分析的框架下，普遍组合安全。
2020-09-23 cs.CR cs.IT math.IT
