A generalized architecture of quantum secure direct communication for N disjointed users with authentication
本文推广了量子服务器部分合作和完全合作下N个用户之间的安全直接通信过程。针对多种类型的攻击对认证和通信过程进行了安全性分析,证明了攻击者在拦截认证或通信过程时无法获得任何信息。因此,由于攻击者引入了与测量顺序无关的错误概率,因此确保了N个用户之间传输消息的安全性。
2016-02-26 cs.CR quant-ph
Deterministic Secure Direct Communication Using Ping-pong protocol without public channel
基于EPR量子比特对,并允许渐近安全的密钥分配,提出了一个安全通信协议。Bob将EPR对量子比特中的任一个发送给Alice。爱丽丝接收旅行量子比特。然后,她可以通过对这个旅行量子比特的局部幺正操作来编码经典信息。爱丽丝将量子比特发送回鲍勃。Bob通过对Bell算符基的两个光子进行测量,可以得到Alice的信息。如果伊芙排队,她就不能访问鲍勃的家乡量子位。她的所有操作都只限于旅行量子位。为了找出爱丽丝执行的操作,夏娃的操作必须包括测量。EPR对量子比特被破坏。Bob在Bell算符基础上对两个光子的测量可以帮助他判断Eve是否存在。在这个协议中,公共信道是不必要的。
2003-01-13 quant-ph
Improved protocols of secure quantum communication using W states
最近,Hwang等人[Eur.物理学博士61,785(2011)]和Yuan等人[Int. J. Theo. Phys.50,2403(2011)]已经提出了两种分别使用3-qubit和4-qubit对称W态的安全量子通信的有效协议。这两个基于密集编码的协议是一般化的,其效率有很大的提高。给出了确定性安全量子通信(DSQC)和量子安全直接通信(QSDC)协议的量子比特效率的简单界,证明了密集编码对于设计最大效率的DSQC和QSDC协议不是必需的.这一事实被用来设计使用3-qubit和4-qubit W态的DSQC和QSDC的最大效率协议。
2012-04-20 quant-ph
Cryptanalysis of Quantum Secure Direct Communication Protocol with Mutual Authentication Based on Single Photons and Bell States
最近,Yan等人提出了一种量子安全直接通信(QSDC)协议,其具有使用单光子和Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)对的认证(Yan等人,CMC-Computers,Materials \& Continua,63(3),2020)。在这项工作中,我们表明,QSDC协议是不安全的拦截和重发攻击和模仿攻击。窃听者可以通过应用这些攻击获得完整的秘密消息。我们提出了一个修改的协议,它击败了上述攻击以及所有熟悉的攻击。
2020-07-07 cs.CR quant-ph
Experimental Realization of Secure Multiparty Quantum Summation Using Five-Qubit IBM Quantum Computer on Cloud
Run-hau Shi等人提出了一种安全的多方量子求和方案,(科学报告,6:19655,DOI:10.1038/srep 19655)。IBM公司发布了一款基于超导的5量子比特量子计算机,名为“量子体验”,并将其放在“云”上。在本文中,我们利用这个真正的量子处理器(ibmqx 2)的在线可用性,并执行上述协议,这是以前从未实验证明过的。在这里,我们建立了一个量子比特秘密状态的安全量子求和实验。此外,我们提出了一个协议的平方和三次求和,并模拟所提出的协议的两种情况。使用现有的5-qubit量子处理器(ibmqx 2),无法实验实现两个或多个量子比特秘密状态的安全多方量子求和协议以及平方(和立方)求和协议。IBM最近在云上放置了一个16量子比特的量子处理器(ibmqx 3),但它仍然不能被所有用户访问。本文利用IBM公司提供的模拟器(Custom Topology)对两个和三个量子比特的秘密态进行了模拟,并提出了平方(和立方)求和的协议。
2017-11-26 quant-ph
Communication over Continuous Quantum Secure Dialogue using Einstein-Podolsky-Rosen States
随着量子计算和量子网络的出现,人们提出了许多利用量子力学的独特性质来实现安全的双向信息交换的通信协议。在这项研究中,我们提出了一种新的量子通信协议,称为连续量子安全对话(CQSD),它允许双方在不中断的情况下连续交换消息,同时确保会话的隐私性。与现有协议相比,CQSD提高了量子通信的效率。此外,我们还提供了使用Qiskit框架的CQSD协议实现。最后,我们进行了安全性分析的CQSD协议的背景下,几种常见的攻击形式。
2019-10-27 cs.CR quant-ph
Quantum Secure Direct Communication using Entanglement and Super Dense Coding
介绍了一种新的量子安全直接通信协议。该协议基于纠缠和超密集编码。本文给出了量子力学中纠缠的基本定义,介绍了如何利用最大纠缠态Bell态和超密集编码技术实现保密的直接信息通信。最后,我们将应用一些可能影响量子数据在量子信道上传输的错误模型,以及如何处理这些错误,获得数据的安全传输。
2014-01-21 cs.CR quant-ph
Two Efficient Measurement Device Independent Quantum Dialogue Protocols
量子对话是一种使用单一信道的双向安全和同时通信的过程。最近,已经提出了测量设备独立量子对话(MDI-QD)协议(量子信息处理16.12(2017):305)。为了使协议安全防止信息泄漏,作者在错误估计阶段之后丢弃了几乎一半的剩余量子位。在本文中,我们提出了MDI-QD协议的两个修改版本,使得在错误估计阶段之后丢弃的量子比特的数量减少到剩余量子比特的近四分之一。我们使用了几乎一半的废弃量子位以及他们使用过的量子位,使我们的协议在量子位计数方面更有效。在MDI-QD协议中给出的相同对抗模型下,我们证明了我们的两个协议都是安全的。
2020-06-11 cs.CR quant-ph
Efficient Controlled Quantum Secure Direct Communication Protocols
本文研究了受控量子安全直接通信(CQSDC),它是一种发送方可以向接收方发送一个秘密比特串的加密方案,而不需要任何安全的经典信道,接收方只有在控制方的许可下才能获得完整的比特串。我们报告了一个有效的协议,实现CQSDC使用集群状态,然后继续构建一个(2-3)-CQSDC使用布朗状态,其中的任何两个控制器的联盟需要检索完整的消息。我们认为这两个协议是无条件安全的,并分析了协议的效率,以显示它优于现有的计划,同时保持相同的安全规格。
2015-10-06 cs.CR quant-ph
Efficient Controlled Bidirectional Quantum Secure Direct Communication using entanglement swapping in a network
提出了一种新的受控双向量子安全直接通信协议(CBQSDC)。在该方案中,两个用户可以在控制器的许可下直接同时发送他们的秘密消息。该方法利用了纠缠交换的特点,从而提高了效率(最少的量子资源(EPR对)),安全性和最少的安全检查步骤。同时,对该协议进行了推广,并提出了一种基于CBQSDC的网络协议。
2019-04-06 cs.CR quant-ph
Which verification qubits perform best for secure communication in noisy channel?
在安全量子通信协议中,使用2个或更多个相互无偏的基或特定形式的$n$ -量子位($n\geq2$)纠缠态的集合制备的单个量子位的集合通常用于形成验证串,该验证串随后用于检测窃听的痕迹。形成验证串的量子位被称为诱饵量子位,并且存在可以用作诱饵量子位的大量不同量子态。在没有噪声的情况下,任何诱饵量子比特的选择都提供了同等的安全性。在本文中,我们研究了噪声环境(例如,在振幅阻尼、相位阻尼、集体失相和集体旋转噪声信道中),通过比较使用单量子比特态作为诱饵量子比特的诱饵量子比特辅助安全量子通信方案和使用纠缠态作为诱饵量子比特的方案,来分析和比较两种方案的优缺点。我们的研究表明,单量子比特辅助方案在某些噪声环境中表现得更好,而一些纠缠量子比特辅助方案在其他噪声环境中表现得更好。具体而言,单量子比特辅助方案在振幅阻尼和相位阻尼噪声信道中表现更好,而一些基于Bell态的诱饵方案在集体噪声存在下表现更好。因此,如果通信信道中存在的噪声的种类(即,信道的特性)是已知的或可测量的,那么本研究可以提供通过该信道实现安全量子通信方案所需的诱饵量子比特的最佳选择。
2015-08-21 quant-ph
Device-Independent Quantum Secure Direct Communication with User Authentication
针对传统量子安全直接通信依赖设备可信性的安全隐患,提出首个带用户身份认证的设备无关QSDC协议,并扩展为可双向传密的设备无关量子对话协议。
2024-08-14 cs.CR quant-ph
Efficient Deterministic Secure Quantum Communication protocols using multipartite entangled states
提出了两个确定性安全量子通信协议,分别采用三比特类GHZ态和五比特布朗态作为量子信道,利用多体隐形传态方案实现了以二比特和三比特为单位的信息安全传输.在这些方案中,发送方选择量子信道和测量基的能力导致协议的量子比特效率的提高。
2017-03-25 quant-ph
Equivalence between two-qubit entanglement and secure key distribution
我们研究的问题的秘密密钥蒸馏从二分状态的情况下,爱丽丝和鲍勃只能在单副本的水平进行测量和经典的处理所获得的结果。即使有这些限制,在任何单独的攻击下,诚实的各方都可以从任何两个量子比特的纠缠态中渐近地提取秘密比特。我们的结果指出了两量子比特纠缠和安全密钥分发之间的完全等价性:当且仅当它允许分发纠缠时,可以通过一个量子比特信道建立密钥。这些结果可以推广到更高的维度,所有这些状态是单拷贝可折叠的。
2003-09-23 quant-ph
Secure direct communication using entanglement
提出了一种基于纠缠量子比特对的新型通信协议,允许从一方到另一方的安全直接通信,而不需要共享密钥。由于信息是以确定性的方式传输的,因此不必丢弃量子位,并且每个量子位都携带消息信息。提供了针对主动和被动窃听攻击的传输的安全性。主动攻击的检测率至少为25%。该协议的量子效率为每传输一个量子比特1比特。
2002-03-15 quant-ph
Economically Improving Message-Unilaterally-Transmitted Quantum Secure Direct Communication to Realize Two-Way Communication
提出了一种经济地改进消息单向传输量子安全直接通信(QSDC)协议以实现双向安全直接通信的思想。
2004-06-24 quant-ph
Quantum secure data transfer with pulse shape encoded optical qubits
量子安全数据传输是量子网络安全的重要课题。在量子安全直接通信(QSDC)的基础上,提出了一种实现量子安全数据传输的方案。在这个提议中,传输的数据被编码为单个光学量子比特的脉冲形状,该量子比特从发送方拥有的被捕获原子发射,并由接收方与另一个被捕获原子一起接收。编码过程可以通过控制捕获原子上的时间相关驱动脉冲以根据发射光子的目标脉冲形状操纵拉比频率来高保真地实现。在接收过程中,我们证明了通过选择合适的驱动脉冲,单光子可以以任意的概率被吸收。我们还表明,基于QSDC协议,数据传输过程是免疫的个人攻击。
2021-05-19 quant-ph
Secure communication with single-photon two-qubit states
我们提出了一种确定性的加密方案:爱丽丝向鲍勃发送单个光子,检测到的每个光子都提供一个密钥位--没有光子被浪费。这与其他方案形成鲜明对比,在其他方案中,随机过程决定发送的下一个光子是否有助于密钥。决定论是通过准备两个量子比特状态的光子来实现的,而不是传统方案中使用的一个量子比特状态。特别是,我们考虑的现实情况,其中一个量子比特是光子偏振,其他的空间替代。此外,我们展示了如何利用直接安全通信的确定性,即:不需要首先建立一个共享密钥。
2002-07-23 quant-ph
Continuous variable direct secure quantum communication using Gaussian states
利用高斯态设计了连续变量单向和受控双向安全直接量子通信方案。具体地说,利用单模压缩相干态,提出了一种连续变量量子保密直接通信方案和一种连续变量受控量子对话方案。所提出的方案针对一组攻击(例如,高斯量子克隆机和拦截重发攻击)已经得到证明。此外,它是建立在所提出的计划不需要双模压缩状态,这是必不可少的一组现有的建议。受控双向通信方案被证明是非常普遍的性质,因为它可以减少到各种相对简单的密码任务,如受控确定性安全通信,量子对话,量子密钥分发的计划。此外,简要讨论了所提出的方案可以为我们设计一些社会经济问题的量子密码解决方案提供工具。
2020-06-09 cs.CR quant-ph
Secure multi-party quantum computation with few qubits
我们考虑的任务是在量子网络上进行安全的多方分布式量子计算。我们提出了一个基于量子纠错的协议,它减少了所需的量子位数。也就是说,我们协议中的每个$n$节点都需要一个$n^2+Θ(s) n$量子位的操作工作空间,而不是之前显示的$Ω\big((n^3+n^2s^2)\log n\big)$量子位,其中$s$是一个安全参数。为了实现通用计算,我们开发了一个分布式的过程来验证魔术状态的基础上魔术状态蒸馏和随机选择的状态的统计测试。这使我们能够应用分布式$T$门和其中可能独立的兴趣。我们展示了我们的协议上的一个小例子,一个7节点的网络。
2022-10-03 quant-ph
Signifying quantum benchmarks for qubit teleportation and secure communication using Einstein-Podolsky-Rosen steering inequalities
光子量子比特从Alice到Bob的量子隐形传态的演示通常依赖于在Bob位置处检测到的数据。我表明,玻姆的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论可以用来验证量子比特隐形传态的量子基准已经达到,没有后选择。这对于对发电站处的损耗不敏感的场景是可能的,并且对于远距传送过程具有$η_{B}>1/3$的效率。如果示出Bob可以{}“操纵”Alice的由Charlie存储的量子位的记录,则获得基准。如果假设查理和爱丽丝是可信的检测器,那么涉及$m$测量设置的EPR操纵不等式也可以用于确认量子隐形传态,以获得效率$η_{B}>1/m$。使用一夫一妻制的证明,我表明,两个设置EPR转向不等式可以表示量子比特状态的安全隐形传态。
2014-02-18 quant-ph
Entanglement-secured single-qubit quantum secret-sharing
在单量子比特量子秘密共享中,秘密通过一次操纵和测量一个量子比特在N方之间共享。每个量子比特被依次发送给所有N方;秘密被编码在第一个参与者准备量子比特状态和随后参与者选择状态旋转或测量基础中。提出了一种利用I类自发参量下转换产生的光子对的偏振纠缠实现单量子比特量子秘密共享的方案。我们研究了协议在常见实验条件下的安全性:光子传输的有损信道,初始量子比特态的不完善准备。利用光子之间的纠缠,而不是简单的偏振相关性的协议,是更鲁棒的安全。我们实现了基于纠缠的秘密共享协议与87%的秘密共享保真度,由我们目前的设备产生的纠缠态的纯度的限制。我们演示了一个光子数分裂窃听攻击,这对基于纠缠的协议没有取得成功,而对基于相关性的协议显示出预测的成功率。
2011-09-09 quant-ph
Practically secure quantum position verification
我们讨论了量子位置验证(QPV)协议,其中验证者创建并发送单量子比特状态给证明者。已知使用单量子比特状态的QPV协议对于共享少量纠缠量子比特的对手是不安全的。我们引入了实际上安全的QPV协议:它们只需要每个验证者的单量子比特状态,但如果对手共享不切实际的大量共享纠缠量子比特,它们的安全性就会被破坏。这些协议是已知的QPV协议的修改,其中我们包括一个经典的随机预言机,而不改变验证者所需的量子资源的量。我们提出了一种作弊策略,需要在对手之间共享的纠缠量子位的数量随随机预言机的经典输入的大小呈指数增长。
2021-06-24 quant-ph
Secure distribution of a certified random quantum key using an entangled memory qubit
密钥的随机生成和保密分发是安全通信的基本组成部分。使用其中传输的量子比特与固定存储器量子比特纠缠的量子态允许密钥的安全生成和分发基于量子力学的基本性质。同时,安全通信网络的范围可以被增强,特别是因为该架构将与量子中继器兼容,量子中继器是用于缩放量子网络的组成部分。在这里,我们实现了一个真正的单光子量子密钥分发协议(BBM92协议)在二阶时间相关的$ {g^{(2)}(0)=0.00(5)}$涉及纠缠存储量子比特,使我们能够产生一个认证的随机密钥的量子通信信道的两端。我们证明了密钥的随机性使用的最小熵的原子光子状态所产生的违反CHSH版本的贝尔不等式的$ 2.33(6)$。
2021-11-29 quant-ph
Secure direct communication using step-split Einstein-Podolsky-Rosen pair
提出了一种基于分步分裂Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)对的安全直接通信协议。在这个通信协议中,Alice首先将EPR对的一个量子比特发送给Bob。当Bob收到Alice的第一个量子比特时,他通过公共信道向Alice发送一个接收信号。Alice对第二个量子位执行编码操作,并将此量子位发送给Bob。Bob执行Bell基测量以提取Alice的信息。该协议的安全性基于“高保真意味着低熵”。如果Eve想窃听Alice的信息,她必须攻击EPR对的两个量子比特,这导致任何有效的窃听攻击都可以被检测到。Bob的接收信号可以保护该协议免受隐藏在量子信道损耗中的窃听。该协议使用Calderbank-Shor-Steane码进行量子密钥分发是严格安全的。
2004-04-01 quant-ph
Deterministic Secure Direct Bidirectional Communication Protocol
利用Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)光子对中的一个光子的量子纠缠和局域幺正操作,提出了一种确定性安全的直接双向通信协议.
2004-03-26 quant-ph
Quantum Key Distribution with Qubit Pairs
我们提出了一种新的量子密钥分发方法,在该方法中,Alice向Bob发送量子比特对,每个量子比特处于四种可能状态之一。Bob使用一个量子位生成安全密钥,另一个生成辅助密钥。对于每一对,他随机决定哪个量子位用于哪个密钥。必须将辅助密钥添加到Bob的安全密钥中,以匹配Alice的安全密钥。该方案在标准BB84协议上提供了额外的安全层。
2014-07-17 quant-ph
Efficient controlled quantum secure direct communication based on GHZ-like states
提出了一种基于类GHZ态的三方控制量子安全直接通信协议。在该方案中,接收方可以在控制方的许可下获得发送方的两个秘密比特。通过使用纠缠交换,没有携带秘密消息的量子比特被传输。因此,如果使用完美的量子信道,协议是完全安全的。利用类GHZ态作为量子信道背后的动机是,如果一个量子比特在类GHZ态中丢失,则其他两个量子比特仍然纠缠。该协议提高了以前的效率。
2014-07-15 quant-ph
Generalizing Several Theoretical Deterministic Secure Direct Bidirectional Communications to Improve Their Capacities
通过在高维量子态的情况下引入超密编码,对几种理论上的确定性安全直接双向通信协议进行了推广,以提高其容量。
2004-03-31 quant-ph
A comparative study of protocols for secure quantum communication under noisy environment: single-qubit-based protocols versus entangled-state-based protocols
研究了噪声对各种量子保密通信协议的影响。具体地,我们研究了振幅阻尼、相位阻尼、压缩广义振幅阻尼、Pauli型以及各种集体噪声模型对量子密钥分发、量子密钥协商、量子安全直接量子通信和量子对话协议的影响。从每种类型的安全量子通信协议中,我们选择了两种协议进行比较研究;一种基于单量子比特态,另一种基于纠缠态。本文的比较研究表明,基于单量子比特的方案通常在振幅阻尼、相位阻尼、压缩广义振幅阻尼噪声的存在下表现更好,而基于纠缠的方案在集体噪声的存在下表现更好。我们还观察到,噪声的影响完全取决于量子通信方案中所涉及的量子通信的轮数。此外,可以观察到,压缩,在压缩广义振幅通道中存在的完全量子力学资源,可以以有益的方式使用,因为与相应的零压缩情况相比,它可以产生更高的保真度。
2016-03-01 quant-ph
Semi-quantum communication: Protocols for key agreement, controlled secure direct communication and dialogue
半量子协议,允许一些用户保持经典的提出了一个大类的问题与安全通信和安全多方计算。具体地说,第一次半量子协议提出的密钥协商,受控确定性安全通信和对话,它是受控确定性安全通信和对话的半量子协议可以减少到半量子协议的电子商务和私人比较(社会主义百万富翁问题),分别。作为对早期提出的用于密钥分配、秘密共享和确定性安全通信的半量子方案的补充,这里提出的一组方案和随后的讨论已经建立了几乎所有可以使用全量子协议执行的安全通信和计算任务也可以以半量子方式执行。此外,它还解决了大量问题背景下的一个基本问题--执行特定的安全通信任务需要多少量子度(有多少量子方)?其中一些方案是完全基于正交态的,因此与现有的基于共轭编码的半量子方案有着根本的不同。对方案的安全性、有效性和适用性进行了讨论。
2017-02-25 quant-ph
Secure Direct Communication with a Quantum One-Time-Pad
量子安全直接通信是在不首先产生共享密钥的情况下秘密消息的直接通信。它可以在紧急情况下使用。在这里,我们提出了一个量子安全的直接通信协议使用单光子。该协议使用了在四种不同状态之一随机制备的单光子批次。这些单光子作为一次性密码本,直接用于在一次通信过程中对秘密信息进行编码。我们还证明了它是无条件安全的。该协议是可行的,与目前的技术。
2004-05-28 quant-ph
Quantum one-time tables for unconditionally secure qubit-commitment
基于商品的密码学是一种替代方法,通过消耗不信任参与者之间预先建立的相关性来实现传统上不可能的密码原语,例如无条件安全的比特承诺。这种经典相关性的一个单元被称为一次性表(OTT)。本文介绍了除量子密钥分发之外的一个新的例子,其中量子相关在密码学中是有用的。我们提出了一个无条件安全的量子比特承诺方案,这是一种在标准模型中被最近证明的无屏蔽定理所禁止的量子密码原语,基于对OTT的量子推广的消耗,我们称之为量子一次性表(QOTT)的二分量子态。QOTT的构造基于量子掩蔽器的内部结构和量子秘密共享方案。我们的量子比特承诺计划被证明是普遍可组合的。我们建议根据熵来度量准备(Q)OTT的随机性成本,并表明具有超密集编码的QOTT可以以无条件安全比特承诺的OTT成本的一半来提高安全级别。QOTT证明了一种操作环境,其中既不是最大经典关联态也不是最大纠缠态,而是结构良好的部分纠缠混合态是更有价值的资源。
2021-03-08 quant-ph
Deterministic secure communication protocol without using entanglement
我们提出了一个确定性的安全直接通信协议,使用单量子比特混合状态。该协议的安全性基于BB84协议的安全性证明。这可以用现有的技术来实现。
2004-02-17 quant-ph
Three-party simultaneous quantum secure direct communication scheme with EPR pairs
提出了一种利用EPR对实现三方同时量子安全直接通信的方案。在该方案中,三个合法方可以同时交换他们的秘密消息。同时证明了该方案对拦截重发攻击、干扰攻击和纠缠测量攻击都是安全的。
2007-01-09 quant-ph
Quantum secure direct communication with pure entangled states
提出了一种非最大纠缠态的量子安全直接通信协议。通信双方利用诱饵光子来检查窃听。在保证量子信道安全性的前提下,发送方利用受控非操作和冯诺依曼测量对秘密信息进行编码并传输给接收方。该协议简单易行,在现有技术条件下易于实现。我们还证明了该协议在噪声量子信道中是安全的。
2006-06-29 quant-ph
Comment on "Secure direct communication with a quantum one-time pad"
在论文[Phys.Rev.A \textbf{69},052319(2004)]中,提出了一种量子直接通信协议,该协议被声称即使对于噪声信道的情况也是无条件安全的。我们表明,这是不是一个不可检测的攻击方案的情况下。
2004-06-16 quant-ph
Secure direct bidirectional communication protocol using the Einstein-Podolsky-Rosen pair block
针对Deng-Long-Liu提出的基于Einstein-Podolsky-Rosen对块的两步保密直接通信协议[Phys.Rev.A { \bf 68},042317(2003)],通过引入额外的局部编码操作,提出了一种全新的安全直接通信协议,其中两个合法用户可以在一组量子通信设备中同时向彼此发送他们不同秘密消息。
2004-03-30 quant-ph
Entanglement swapping secures multiparty quantum communication
扩展Zhang,Li和Guo [Phys. Rev. A 63,036301(2001)]设计的窃听策略,我们证明了Cabello [quant-ph/0009025]提出的基于纠缠交换的多方量子通信协议是不安全的.我们对协议进行了修改,使得纠缠交换可以保证多方量子通信的安全性,如多方量子密钥分发和经典信息的量子秘密共享,并证明了修改后的协议对Zhang-Li-Guo的窃听策略和基本的拦截-重发攻击是安全的.
2003-10-14 quant-ph
Quantum secure direct communication without using perfect quantum channel
大多数量子安全直接通信协议都需要预先建立安全的量子信道。发送方只有在保证量子信道安全的前提下,才能对秘密信息进行编码,并通过安全信道发送给接收方。本文提出了一种基于Einstein-Podolsky-Rosen对的量子安全直接通信协议。该协议在传输秘密信息之前不需要保证量子信道的安全性。在本协议中,除了用于窃听检查的Einstein-Podolsky-Rosen对之外,所有的Einstein-Podolsky-Rosen对都用于传输秘密消息。
2005-12-11 quant-ph
Classical noise, Quantum noise and Secure communication
基于消息加密的安全通信可以通过将消息与受控噪声(称为伪噪声)组合来执行,如在Wi-Fi和智能电话电信系统中目前使用的扩频通信中执行的。基于纠缠的量子通信是另一种安全通信的途径,正如本工作中描述的几个重要实验所证明的那样。光子在统一描述经典和量子噪声作为安全通信系统的主要成分中所起的核心作用是突出和描述的经典和量子波动耗散定理的基础上。
2016-09-16 quant-ph
Unconditionally Secure Key Distribution In Higher Dimensions By Depolarization
本文提出了一种利用$N$维量子粒子作为信息载体的测量方案,其中$N$是素数幂.在该方案中,用于抵抗窃听的关键成分之一是消除引入到量子信息载体中的所有泡利误差。利用Shor-Preskill-type论证,我们证明了该方案对于量子物理定律所允许的所有攻击都是无条件安全的。对于$N = 2^n > 2$,每个信息载体可以由$n$纠缠量子比特代替。在这种情况下,存在一系列窃听攻击,迄今为止已知的基于未纠缠量子比特的加密和测量量子密钥分发方案都无法生成可证明安全的密钥。相比之下,在相同的攻击家族下,我们的基于纠缠量子位的方案在$2^n \geq 4$。这证明了使用纠缠粒子作为信息载体和使用泡利误差的去极化来对抗窃听攻击的优势,这些攻击比基于非纠缠量子位的测量和测量方案更激烈。
2004-12-08 quant-ph
Quantum secure direct communication network with Einstein-Podolsky-Rosen pairs
首先讨论了实现点对点量子安全直接通信的四个条件,然后提出了两种有效的N阶Einstein-Podolsky-Rosen对量子安全直接通信网络方案.任何一个被授权的用户都可以在网络上安全而直接地与另一个用户进行通信。
2006-10-16 quant-ph
Secure Direct Communication Based on Secret Transmitting Order of Particles
提出了一种基于粒子秘密传输顺序的量子安全直接通信方案。在这些协议中,粒子的秘密传输顺序保证了通信的安全性,即使通信中断也不会泄露秘密消息。这种通信安全策略也被推广到量子对话中。它不仅保证了无条件的安全性,而且提高了通信效率。
2006-01-18 quant-ph
Secure Bidirectional Communication Protocol without Quantum Channel
本文利用交换量子纠缠和局域幺正操作,提出了一个理论上确定的安全的直接双向量子通信协议,在该协议中,光子传输的量子信道可以被丢弃,因此任何有无窃听的攻击,甚至毫无顾忌的破坏性攻击都是不可能的.
2004-04-06 quant-ph
Secure communication with choice of measurement
已经发现,信号可以在通信方之一的测量基础的选择中被编码,而测量的结果与通信无关,因此可以被丢弃。该协议新颖有趣,但通信不安全。窃听者可以在不被发现的情况下获得信息。我们利用测量的结果,提出了一个安全的通信协议。并利用纠错码提高了系统在噪声环境下的容错能力。
2014-02-13 quant-ph
Experimental quantum secure direct communication with single photons
量子通信保证了秘密信息传输的绝对安全。量子安全直接通信是量子通信的一种重要模式,它是通过量子信道直接安全地传递秘密信息。它在通信中提供了高安全性和即时性,是近十年来的研究热点之一。它也是构造其他量子通信任务如量子认证、量子对话等的基本密码原语。本文首次报道了利用单光子进行量子安全直接通信的实验演示。本实验基于DL04协议,配备了简单的频率编码。它的优点是对信道噪声和损失具有鲁棒性。实验证明了分组数据传输技术是实现量子安全直接通信的关键。在实验中,通过光纤演示了80个单光子的块传输,并且它有效地提供了16个不同的值,这相当于在一个块中直接传输4比特。实验证明了在存在噪声和损耗的情况下实现量子保密直接通信的可行性。
2015-09-07 quant-ph
Secure communication using mesoscopic coherent states
我们从理论和实验上证明,使用中能(介观)相干态进行安全通信是可能的。我们的方案是不同于以往的量子密码方案中,一个短的秘密密钥显式使用和量子噪声隐藏的比特和密钥。这种加密方案可以被光学放大。在光纤或自由空间信道中高速安全通信的新途径是开放的。
2003-04-21 quant-ph
Deterministic Secure Direct Communication Using Mixed state
我们展示了一种改进的乒乓协议,其基于Kim Bostrom和Timo Felbinger [Phys. Rev. Lett. 89,187902(2002); quant-ph/0209040]。我们证明了我们的协议是渐近安全的密钥分配和准安全的直接通信使用一个单光子资源。并且该协议可以使用今天的技术以极大的效率和速度进行。
2003-04-25 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
Deterministic Secure Direct Communication Using Entanglement
提出了一种新的基于纠缠量子比特对的安全通信协议,该协议允许渐近安全的密钥分配和准安全的直接通信。由于信息是以确定性的方式传输的,因此不必丢弃量子位。信息的传输是瞬时的,即信息可以在传输期间被解码。提供了防止任意窃听攻击的安全性。在具有完全信息增益的窃听攻击的情况下,检测率为每次控制传输的50%。该协议的实验实现是可行的,相对较小的努力,这也使得商业应用的可能性。
2002-10-13 quant-ph
N-Partner Secure Direct Communication Based on Quantum Nonlocality
利用量子非局域性,提出了一个多伙伴安全直接通信协议。该协议的安全性基于“高保真意味着低熵”。当纠缠分发成功后,多伙伴中的任何一个都可以利用本地操作和可靠的公共信道秘密发送消息。由于纠缠成功分发后消息仅通过本地操作和公共信道进行传输,因此该协议可以保护通信免受破坏旅行量子比特型攻击。
2004-01-14 quant-ph
Secure Direct Communication based on Ping-pong Protocol
量子密钥分发的通信安全性是量子信息理论的重要特征之一。安全直接通信的新概念是下一步,而不需要建立任何共享密钥。本文研究了以三粒子GHZ态为初始态的乒乓协议,其中接收方可以同时接收来自两方的信息。对旅行粒子可能的窃听已经进行了研究。
2007-07-06 quant-ph
From Classical to Semi-Quantum Secure Communication
在这项工作中,我们介绍了一种新的QKD协议,能够顺利过渡,通过用户可调参数,从经典的半量子,以帮助理解量子通信资源的安全密钥分配的影响。我们进行信息理论的安全分析,这个协议,以确定什么水平的“量子性”是足以实现安全性,我们发现一些相当有趣的属性,这个协议的道路上。
2019-01-06 quant-ph