Qubit-based Unclonable Encryption with Key Recycling
我们重新访问Gottesman在2003年介绍的不可克隆加密。我们着眼于不可克隆加密和密钥回收的组合，同时以低通信复杂度和高速率为目标。提出了一种基于量子比特的可重用密钥的不可克隆加密方案。我们的计划包括一个单一的传输由爱丽丝和一个单一的经典反馈位从鲍勃。从Alice到Bob的传输完全由量子比特组成。速率，定义为消息长度除以量子位数，高于使用Gottesman方案可以实现的速率。我们提供了一个基于钻石标准距离的安全证明，并考虑了噪声。
2020-04-28 quant-ph
Cyclic Mutually Unbiased Bases and Quantum Public-Key Encryption
本文主要研究了循环互无偏基的构造和实现，通过讨论相关的群结构来处理不同的纠缠结构。给出了费马数维数的一种递归构造，并与Wiedemann猜想有关，适用于超过2048个量子比特的系统。论文的第二部分分析了一个量子公钥加密方案。
2019-07-05 quant-ph
Entropically secure encryption with faster key expansion
本文提出一种用于熵安全加密的更快密钥扩展新方法，在经典和量子设定下均实现与现有方法相同的安全性，并在密钥长度占消息长度较大比例时显著提升速度，于量子态近似随机化时获得2倍因子提升。
2022-10-23 quant-ph
Unicity Distance of Quantum Encryption Protocols
Shannon提出了“唯一性距离”的概念，用于描述密钥加密协议对各种纯密文攻击的安全性。我们将密码分析中的这一重要概念推广到量子环境中，发现存在一个重复使用短密钥的量子加密协议，该协议具有无限的唯一性距离。
2013-06-09 quant-ph
Security of quantum key distribution protocol with two-way classical communication assisted by one-time pad encryption
本文研究了一种基于一次一密的双向经典通信的量子密钥分发协议。我们提出了一种双向预处理方案，该方案使用预先共享的密钥进行一次性密码本加密，预处理后的量子密钥分配系统的净密钥速率超过了未预处理的量子密钥分配系统的净密钥速率，并将预处理简化为双向经典通信和预先共享EPR对的纠缠蒸馏协议（双向繁殖协议），并以Shor和Preskill的论证同样的方式保证了带预处理的QKD的安全性。
2006-08-29 quant-ph
Quantum secret key encryption algorithm based on quantum discrete logarithm problem
本文首先定义了类似于经典离散对数问题的量子离散对数问题。但是，这个问题不能用Shor的量子算法来解决。基于量子离散对数问题，提出了一种新的量子密钥加密算法。接收者使用他们的秘密密钥构建他的量子信道。然后，发送方可以使用接收方的量子信道来加密消息。最后，接收方使用密钥对密文进行解密。在我们的算法中，量子系统将在传输消息后被破坏。但是，在我们的算法中，秘密密钥仍然可以重复使用。
2004-08-18 quant-ph
Computational Quantum Anamorphic Encryption and Quantum Anamorphic Secret-Sharing
Institute for Advancing Intelligence (IAI), TCG CREST（智能推进研究所（IAI），TCG CREST）；Ramakrishna Mission Vivekananda Educational and Research Institute (RKMVERI)（罗摩克里希那使命维韦卡南达教育与研究机构（RKMVERI））
本文提出量子异形加密与秘密共享方案，基于公钥和对称密钥加密，实现多消息和多密钥场景下的安全共享。
2025-11-22 quant-ph
Quantum Public-Key Encryption Schemes Based on Conjugate Coding
本文提出了几种利用共轭编码单光子串设计的量子公钥加密（QPKE）协议，从而可以利用现有技术在实验室中实现。其中两种方案是面向一比特消息的，并扩展为两种面向多比特消息的QPKE方案。这些协议的新颖结构确保了它们在信息理论上是安全的，并且可能具有比$n$的任何给定多项式更大的界限。最后，我们描述了一种利用量子态隐藏公钥经典部分的方法，这种思想有望增强方案的信息理论安全性。
2013-04-19 quant-ph
Quantum encryption design overcomes Shannon's theorem to achieve perfect secrecy with reusable keys
该研究设计首个量子加密方法，突破香农定理，实现可重用密钥的完美保密性，展示量子优势并具备无需认证和静默篡改检测的实际优势。
2025-01-22 quant-ph
Symmetries and security of a quantum-public-key encryption based on single-qubit rotations
探索对称性的基础上先前提出的加密方案，依赖于单量子位旋转，我们推导出一个改进的上限上的最大信息，窃听者可能从所有可用的公钥副本中提取。随后，该方案的鲁棒性进行了调查的攻击，解决每个公钥量子位独立的上下文中。正在考虑的攻击利用单个量子位的投影测量，其效率与集体解决许多量子位并需要复杂量子操作的攻击进行比较。
2012-02-17 quant-ph
A quantum encryption design featuring confusion, diffusion, and mode of operation
量子密码学--量子计算技术在密码学中的应用已经得到了广泛的研究。量子密码学的两个主要方向是量子密钥分发（QKD）和量子加密，前者侧重于安全的密钥分发，后者侧重于使用量子算法的加密。与QKD的成功相比，量子加密算法的发展仅限于大多数一次性密码本（OTP）的设计，不适合大多数通信需求。在这项工作中，我们提出了一个非OTP的量子加密方案，利用一个量子态的创建过程来加密消息。作为一种非OTP量子分组密码算法，该算法具有以下特点：1.复杂密钥-密文关系（即混淆）和复杂明文-密文关系（即扩散）; 2.多块实用加密的操作模式设计。这些功能提供了密钥的可重用性，并防止窃听和标准密码分析攻击。
2021-02-11 quant-ph
Field Test of Classical Symmetric Encryption with Continuous Variable Quantum Key Distribution
我们报告的设计和性能的点到点的经典对称加密链路的快速密钥更新所提供的连续变量量子密钥分发（CVQKD）系统。我们的系统在2010年7月底至2011年2月初的六个多月内运行并能够加密点对点通信。该现场测试首次证明了CVQKD系统在服务器机房环境中长时间的可靠性。这增强了CVQKD在信息技术安全基础设施部署方面的潜力。
2012-03-13 quant-ph
Quantum-noise--randomized data-encryption for WDM fiber-optic networks
我们证明了高速率的随机数据加密，通过光纤使用固有的量子测量噪声的相干态光。具体来说，我们通过一个10 Gbps的数据承载，在线放大200公里长的线路演示了650 Mbps的数据加密。在我们的协议中，合法用户（谁共享一个短的秘密密钥）使用M-ry信号集进行通信，而攻击者（谁不共享的秘密密钥）被迫与基本的和不可约的量子测量噪声的相干态。我们的协议使用偏振编码信号集以及偏振不敏感的相位键控信号集的实现进行了实验和理论评估。不同于密钥生成（量子密钥生成）的密码学目标的性能标准，建立并仔细考虑了数据加密的密码学目标的一组可能的性能标准。
2005-03-29 quant-ph
Controlled order rearrangement encryption for quantum key distribution
提出了一种新的正交态量子密钥分发技术。在该方案中，量子信息载体的纠缠部分通过两个量子信道从Alice发送到Bob。然而在传输之前，量子信息载体在一个信道中的顺序被重新排序，使得Eve不能窃取有用的信息。在接收端，恢复量子信息载体的顺序。双方中的顺序重排操作由在量子密钥分发会话中重复使用的先前共享控制密钥控制。
2003-08-29 quant-ph
Insider-proof encryption with applications for quantum key distribution
已经指出，当前用于设备无关的量子密钥分发的协议在设备被重复使用时可能将密钥泄漏给对手，并且该问题尚未得到解决。我们引入了防内幕渠道的概念。这使我们能够提出一种方法，通过该方法，具有存储器的设备可以从设备独立的量子密钥分发协议的一次运行重新使用到下一次运行，同时将泄漏限制到Eve，假设该协议的一次运行可以使用具有存储器的设备安全地完成。
2013-04-15 quant-ph
A complete Classification of Quantum Public-key Encryption Protocols
我们提出了一种量子公钥加密协议的分类。量子公钥加密有六个要素：明文、密文、公钥、私钥、加密算法和解密算法。根据每个元素是量子的还是经典的，量子公钥加密协议可以分为64种。在64种协议中，有8种协议已经被构造，52种协议被证明是不可能构造的，其余4种协议尚未被有效地提出。这表明，量子公钥加密协议的研究应集中在现有的种类和未提出的种类。
2015-09-17 cs.CR quant-ph
The Classification of Quantum Symmetric-Key Encryption Protocols
给出了量子密钥加密协议的分类。根据量子密钥加密协议的五个要素：明文、密文、密钥、加密算法和解密算法，有32种不同的加密算法。其中，5类协议已经被构造和研究，21类协议被证明是不可能构造的，最后6类协议尚未被有效地提出。这意味着目前对量子密钥加密协议的研究只需要考虑其中的5种。
2015-01-19 cs.CR quant-ph
New Approach to Quantum Key Distribution Via Quantum Encryption
本文研究了Zhang，Li和Guo基于量子加密协议[ $\text{Phys. Rev. A} \textbf{64}, 24302 (2001)$ ]的量子密钥分发的安全性，证明了该协议对Eve的某些攻击是不安全的，并且Eve有一半的概率在不被双方发现的情况下获得了全部密钥.该协议的主要缺陷是存在一种攻击策略，通过该策略，Eve可以将Alice和Bob之间先前共享的Bell状态改变为她自己与Alice和Bob之间的两个Bell状态。因此，我们表明，概率$1/d$其推广到$d$维系统是不安全的，并表明其扩展到更多的合作伙伴的情况下，可重用的GHZ状态是不安全的，并与概率一半夏娃得到所有的密钥，而不被双方检测到。在下文中，我们将展示如何在更高维度中修复这些协议。
2006-04-25 quant-ph
Symmetric quantum fully homomorphic encryption with perfect security
假设一些数据已经被加密，你能在不解密的情况下使用这些数据进行计算吗？这个问题已被研究作为同态加密和盲计算。我们考虑这个问题的背景下，量子信息处理，并提出了量子同态加密（QHE）和量子全同态加密（QFHE）的定义。然后，基于量子一次一密（QOTP），构造了一个对称的QFHE方案，其计算算法依赖于密钥。该方案允许对已加密的任何$n$量子比特状态进行任何幺正变换。与经典的同态加密相比，QFHE方案具有很好的安全性。最后，我们还构造了一个基于QOTP的对称QHE方案，该方案的计算算法与密钥无关。
2014-08-24 quant-ph
Two-way Unclonable Encryption with a vulnerable sender
不可克隆加密（Unclonable Encryption）是由Gottesman在2003年提出的一种量子协议，它可以保证成功传输的经典消息的保密性，即使所有密钥在稍后的时间泄漏。我们提出了一个不可克隆的加密协议的附加属性，发送者的密钥材料被允许泄漏，即使在一个不成功的运行的情况下。这个额外的功能使得即使其中一方无法保护其密钥免受协议后盗窃，也可以实现安全的量子加密。这样的不对称例如在服务器-客户端场景的情况下发生，其中客户端设备是资源受限的和/或位于敌对环境中。我们的协议利用双向量子信道的方式类似于双向协议LM 05。Bob发送随机的量子比特状态给Alice。Alice根据消息和共享密钥翻转状态，并将结果状态发送回Bob。Bob通过测量翻转恢复Alice的消息。我们证明了我们的协议满足不可克隆加密的定义，此外，即使所有的爱丽丝的密钥泄漏后，协议的消息仍然是安全的。此外，我们还证明了一些关键材料可以安全地重复使用。我们的安全性证明是根据钻石规范制定的，这使得它是可组合的，并允许有噪声的量子信道。我们只对长消息极限下的渐近性做了详细的分析。作为一个副产品，我们构造了一个高密钥速率的双向QKD方案。我们表明，它的密钥速率高于双向QKD方案LM 05的独立信道噪声的情况下证明的速率。
2020-10-21 quant-ph
Error-tolerant secure key leasing for quantum decryption keys in public-key encryption
Graduate School of Informatics, Nagoya University（名古屋大学情报学研究科）；Information Technology R&D Center, Mitsubishi Electric Corporation（三菱电机株式会社信息技术研发中心）
提出首个用于公钥加密的容错安全密钥租赁协议，由出租方和承租方构成。出租方将密钥编码为量子态出租，能检查承租方是否诚实地归还密钥，即使密钥有噪声也可行，还给出分析容错与安全权衡的框架。
2026-07-07 quant-ph
Uncloneable Encryption
量子态不能被克隆。我将展示如何将此属性扩展到使用量子态编码的经典消息，我称之为“不可克隆加密”。“不可克隆的加密方案具有这样的特性，即窃听者夏娃不仅不能读取加密的消息，而且她不能将其复制下来供以后解码。她可以偷走它，但接收者鲍勃不会收到消息，因此会被警告出了问题。证明了任何量子态的认证方案都是安全的不可克隆加密方案。不可克隆加密也与量子密钥分发（QKD）密切相关，证明了量子态和经典消息的密码任务之间的密切联系。因此，研究不可克隆的加密和量子认证可以对QKD协议进行一些适度的改进。虽然主要的结果适用于一次性密钥无条件的安全性，我也表明不可克隆的加密仍然是安全的伪随机密钥。在这种情况下，为了击败这个方案，Eve必须在Bob收到消息之前打破伪随机序列背后的计算假设，否则她的机会就失去了。这意味着不可克隆的加密可以在非交互式设置中使用，其中QKD不可用，允许Alice和Bob将临时计算假设转换为永久安全的消息。
2004-09-03 quant-ph
Quantum key distribution and 1 Gbit/s data encryption over a single fibre
在C波段密集波分复用（DWDM）系统中，利用4个经典信道进行量子密钥分发（QKD）.经典通道用于密钥提取和1 Gbps加密通信，使整个系统独立于任何其他通信通道，而不是单个专用光纤。我们成功地在长达50公里的光纤跨度上验证了密钥。量子信道与最近的经典信道之间的间隔仅为200 GHz，而经典信道之间的间隔均为100 GHz。除此之外，我们还讨论了可能的改进和替代配置，例如选择1310 nm处的量子信道或选择纯C带配置是否有利。
2009-12-09 quant-ph
Encryption with Weakly Random Keys Using Quantum Ciphertext
缺乏完美的随机性可能会在保护双方之间的通信方面造成重大问题。McInnes和Pinkas证明了当密钥从弱随机源采样时，无条件安全加密是不可能的。无论密码系统的设计如何，攻击者总是可以获得一些关于明文的信息。最值得注意的是，攻击者可以获得关于明文的全部信息，如果他可以访问关于源的两个比特的信息（无论密钥的长度如何）。在本文中，我们表明，对于每一个弱随机源有一个密码系统的经典明文，经典的密钥，和量子密文的范围内的对手的概率p猜测正确的明文严格下的麦金尼斯-平卡斯界，除了一个单一的情况下，它符合的范围。此外，无论随机性的来源如何，只要密钥中存在一些不确定性（香农/最小熵不为零），对手的概率p就严格小于1。这些结果是另一个证明，量子信息处理可以解决密码任务的安全性严格高于经典的信息处理。
2012-02-17 quant-ph
Reply to: 'Reply to: "Comment on: `How much security does Y-00 protocol provide us?` " '
Nishioka等人在[1]中声称，详细阐述了他们早期的论文[2]，称为Y-00 [3，4]的直接加密方案等效于经典的非随机加性流密码，因此并不比后者提供更多的安全性。在本文中，我们证明了这种说法是错误的，Y-00可以被认为是等价于一个\emph{random}密码。我们解释了为什么一个随机密码提供额外的安全性相比，其非随机对应。对[1]中关于使用Y-00生成密钥的一些批评也作了简要的回应。
2005-09-13 quant-ph
Non-malleability for quantum public-key encryption
不可延展性是公钥加密（PKE）的一个重要安全属性。它的重要性是由于在这种设置中完整性和真实性保证的基本不可否认性，使其成为仅使用PKE而无需数字签名即可实现的最强完整性属性。在这项工作中，我们将这一概念推广到量子公钥加密的设置。克服臭名昭著的“记录障碍”已知从广义的其他完整性一样的安全概念量子加密，我们概括了一个等效的经典定义，基于比较的不可延展性，并显示它可以实现。此外，我们探讨了一次性的非可塑性概念，从文献中定义明文和密文的变体，并通过表征它们的关系的密钥加密。
2021-03-26 cs.CR quant-ph
Device-independent uncloneable encryption
本研究提出一种多密钥可解密的不可克隆加密变体，实现了设备无关安全，可用于构造量子货币，经修改还能得到无需量子随机谕言机、具备完美反盗版安全的单比特单解密者加密方案。
2024-12-30 quant-ph
Efficient Quantum Public-Key Encryption From Learning With Errors
我们的主要结果是一个量子公钥加密方案的基础上外推二面角陪集问题（EDCP），这是等价的，在量子多项式时间减少，学习错误（LWE）的问题。对于有限数量的公钥（安全参数近似线性），该方案是信息理论安全的。对于多项式数目的公钥，破解该方案与解决LWE问题一样困难。在我们的方案中的公钥是大小为$\tilde{O}(n)$量子比特的量子态。密钥生成和解密算法需要$\tilde{O}(n)$量子位操作，而加密算法需要$O(1)$量子位操作。
2021-05-26 cs.CR quant-ph
A Simple Construction of Quantum Public-Key Encryption from Quantum-Secure One-Way Functions
量子公钥加密[Gottesman; Kawachi等人，Eurocrypt'05]通过允许公钥是量子态来推广公钥加密（PKE）。先前的工作表明，量子PKE可以从可能比实现其经典对应物所需的假设更弱的假设中构建。在这项工作中，我们表明，量子PKE可以从任何量子安全的单向函数构造。相比之下，经典PKE被认为需要更结构化的假设。我们的构造是简单的，只使用经典的密文，并满足CCA安全的强概念。
2023-03-02 cs.CR quant-ph
Quantum McEliece public-key encryption scheme
本文研究了McEliece公钥加密（PKE）方案的一个量子版本，并分析了其安全性。众所周知，经典McEliece PKE的安全性并不比相关的经典单向函数的单向性强。我们证明了量子McEliece PKE的安全性介于两者之间。此外，我们提出了双重加密技术来提高其安全性，并证明了改进方案的安全性介于原方案和量子一次一密方案之间。
2015-01-19 cs.CR quant-ph
Quantum fully homomorphic encryption scheme based on universal quantum circuit
全同态加密允许在不解密数据的情况下对加密数据进行任意计算。在这里，它是在量子信息处理的背景下进行研究。基于通用量子线路，提出了一种量子全同态加密方案，该方案允许对加密数据进行任意量子变换。QFHE方案被证明是完全安全的。在该方案中，解密密钥与加密密钥不同，但加密密钥不能是公开的。此外，该方案的计算算法与密钥无关，因此非常适用于双方之间的委托量子计算。
2014-10-09 cs.CR quant-ph
Public Key Encryption with Secure Key Leasing
本文提出了具有安全密钥租赁的公钥加密（PKE-SKL）概念，支持在量子密钥通过有效性测试后确保用户丧失解密能力，并基于CoIC-KLA安全性和CPFE构建了方案，同时扩展至IBE、ABE和FE。
2023-04-06 cs.CR quant-ph
Mutual authenticated quantum no-key encryption scheme over private quantum channel
通过布尔置换的量子计算和私有量子信道实现了Shamir的无密钥协议。本文提出的量子无密钥（QNK）协议是一个具有双向认证的协议，并证明了该协议是无条件安全的。该协议的一个重要特性是其认证密钥可以永久重用。
2015-02-07 cs.CR quant-ph
Bit-oriented quantum public-key encryption
提出了一种以布尔函数为私钥，以随机变化的量子态和经典弦对为公钥的面向比特的量子公钥方案。与经典的公钥体制相比，我们的方案中的一个私钥对应于指数数量的公钥。该方案的目标是实现信息理论安全，并给出了安全性分析。
2015-01-29 cs.CR quant-ph
A Quantum-Classical Scheme towards Quantum Functional Encryption
量子加密是经典信息和量子信息领域的一个研究热点。然而，很少有人知道量子加密方案，使用户在不同的密钥，学习不同的功能，明文，给定的密文。本文提出了一种新的1比特密钥量子加密方案，该方案是对该方案的经典扩展，允许不同的密钥持有者从密文中学习不同长度的明文序列。我们证明了我们的量子经典方案安全的概念下的量子语义安全性，量子熵的不可否认性，和最近的安全定义从功能加密领域。
2017-03-01 cs.CR quant-ph
Public-Key Encryption with Quantum Keys
本研究首次正式定义量子公钥加密（qPKE），基于单向函数或更弱假设构造方案，并证明计算假设对实现该原语是必要的，即不存在信息论安全的qPKE。
2023-06-20 cs.CR quant-ph
Indistinguishability and semantic security for quantum encryption scheme
研究了量子环境下加密方案的安全性定义。系统地定义了量子公钥和私钥加密方案的不可否认性和语义安全性，以及计算安全性、物理安全性和信息论安全性。在此基础上，给出了量子加密方案信息论不可否认的一个充要条件。证明了量子加密方案的不可否认性和语义安全性之间的等价性。
2015-06-19 cs.CR quant-ph
Quantum Encryption with Certified Deletion, Revisited: Public Key, Attribute-Based, and Classical Communication
Broadbent和Islam（TCC '20）提出了一种称为带认证删除的量子加密的量子密码原语。在这个原语中，拥有量子密文的接收者可以生成一个经典证书，证明加密的消息被删除。虽然它们的构造在信息理论上是安全的，但它仅限于一次性对称密钥加密（SKE）的设置，其中发送方和接收方必须事先共享一个公共密钥，并且该密钥只能使用一次。此外，发送方必须生成一个量子态，并在其构造中通过量子信道将其发送给接收方。虽然删除证书是私人可验证的，这意味着证书的验证密钥必须保密，但在Broadbent和Islam的定义中，我们也可以考虑公共可验证性。在这项工作中，我们提出了各种结构的加密与认证删除。- 量子通信案例：我们实现了（可重用密钥）公钥加密（PKE）和带认证删除的基于属性的加密（ABE）。我们的证明删除的PKE方案是在假设存在IND-CPA安全PKE的情况下构造的，我们的证明删除的ABE方案是在假设存在不可否认混淆和单向函数的情况下构造的。这两个方案都是可以私下验证的。- 经典通信案例：我们还实现了只使用经典通信的带认证删除的PKE。我们给出了两个方案，一个可私下验证的方案和一个可公开验证的方案。前者是在量子随机预言模型中的LWE假设下构造的。后者的构造假设存在一次性签名和可提取的证人加密。
2021-05-12 cs.CR quant-ph
Encryption with Quantum Public Keys
本文研究从单向函数等弱假设构建量子公钥加密方案，重新定义IND-CPA安全性，并提出三种基于不同假设的量子公钥加密方案。
2023-06-21 cs.CR quant-ph
Quantum Public-Key Encryption with Tamper-Resilient Public Keys from One-Way Functions
我们提出首个仅基于单向函数的量子公钥加密方案，即使公钥被篡改也能保证安全，并给出将CPA安全升级为CCA安全的通用编译器。
2024-05-23 cs.CC cs.CR quant-ph
Computational Security of Quantum Encryption
量子力学设备有可能改变密码学。这一领域的大多数研究都集中在量子协议的信息论优势或经典密码方案对量子攻击的安全性上。在这项工作中，我们开始了另一个相关主题的研究：量子数据在计算环境中的加密。在这个方向上，我们建立几个基本的经典结果的量子版本。首先，我们为量子数据的私钥和公钥加密方案开发自然定义。然后，我们定义的语义安全性和不可分割性的概念，并与Goldwasser和Micali的经典工作类比，表明这些概念是等价的。最后，我们从基本的原语构造安全的量子加密方案。特别是，我们表明，量子安全的单向函数意味着IND-CCA 1安全的公钥量子加密，量子安全的陷门单向排列意味着语义安全的公钥量子加密。
2016-02-03 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
Small Pseudo-Random Families of Matrices: Derandomizing Approximate Quantum Encryption
量子加密方案（也称为私有量子信道或状态随机化协议）是用于量子消息的一次性密码本。如果两方共享一个经典随机串，其中一方可以向另一方传输一个量子态，这样窃听者就只能得到很少或根本得不到关于传输的量子态的信息。完美的加密方案不会泄露任何关于消息的信息。近似加密方案泄漏非零（尽管很小）的信息量，但需要更短的共享随机密钥。具有短密钥的近似方案已被证明在量子密码学和信息论中有许多应用。本文首次给出了短密钥量子近似加密方案的确定性多项式时间构造。以前的构造（quant-ph/0307104）是概率性的，也就是说，它们表明，如果随机选择用于加密的运算符，那么所产生的协议很有可能是一个安全的加密方案。此外，由此产生的协议描述是指数长。我们的协议使用与概率构造相同长度（或更好长度）的密钥;为了近似加密$n$量子位，需要共享密钥的$n+o(n)$位。本文的另一个贡献是经典组合去随机化与连续空间中伪随机矩阵族的构造之间的联系。
2004-04-13 cs.CR quant-ph
Unclonable Functional Encryption
本文定义并构造支持任意量子消息上多项式电路求值的量子功能加密，证明其天然具备不可克隆性，并据此得到可变密钥公钥 UE 及 QFE 对 qiO 的蕴含关系。
2025-03-14 cs.CR quant-ph
Permutational-key quantum homomorphic encryption with homomorphic quantum error-correction
本文提出将置换密钥量子同态加密与同态量子纠错相结合，使客户端和服务器无需置换密钥即可执行纠错编解码，保持信息论安全性。
2025-06-04 cs.CR quant-ph
A Note on Boosting Uncloneable Encryption in Microcrypt
Columbia University（哥伦比亚大学）；New York University（纽约大学）
本文研究在微密码假设下，利用信息论不可克隆比特，通过对称密钥加密或伪随机酉变换，构造多时间安全的任意长度消息不可克隆加密方案。
2026-05-26 cs.CR quant-ph
Quantum Search on Encrypted Data Based on Quantum Homomorphic Encryption
我们提出了一个基于量子同态加密的同态搜索协议，在该协议中，一个量子能力有限的客户端Alice可以将她加密的数据交给一个功能强大但不可信的量子服务器，让服务器在不解密的情况下搜索她。通过将交互式密钥更新过程外包给可信密钥中心，Alice只需要在线性时间内准备和加密她的原始数据并解密密码搜索结果。此外，我们还提出了一个紧凑且完全安全的Cliford电路的量子同态求值协议，其中解密密钥可以由Alice计算，且开销为密钥长度的多项式.
2020-03-22 cs.CR quant-ph
Robust Quantum Public-Key Encryption with Applications to Quantum Key Distribution
本研究提出了一种仅需两条消息且满足永久安全性的 QKD 协议，基于抗量子单向函数假设，其核心贡献在于构建了仅依赖认证经典信道的量子公钥加密新方案。
2024-01-02 cs.CR quant-ph
A note on quantum McEliece public-key cryptosystem
受藤田分析的启发[Quantum inf. & comput. 12（3&4），2012]，提出了一种二次加密方案，以提高原量子McEliece公钥加密算法的安全性。
2013-04-20 cs.CR quant-ph
Quantum-enabled framework for the Advanced Encryption Standard in the post-quantum era
Innovation Hub, PricewaterhouseCoopers（普华永道创新枢纽）
该研究提出量子增强型AES（QE-AES）密钥管理框架，利用商用量子随机数生成器定期更新周期密钥，在不修改AES-256的情况下提升其后量子安全性，经多维度评估验证了其可行性。
2026-08-19 cs.CR quant-ph
Multi-Photon Quantum Key Distribution Based on Double-Lock Encryption
提出了一种基于双锁密码体制的多级多光子量子密钥分发协议。它利用了合法用户和窃听者之间检测策略的不对称性。在相干态条件下，分析了该协议在拦截重发攻击、光子数分裂攻击和中间人攻击下的安全性。发现平均光子数可以远大于1。这补充了最近对多光子量子通信协议的兴趣，该协议需要合法用户之间的预共享密钥。
2015-03-19 cs.CR quant-ph
A Hybrid Encryption Framework Combining Classical, Post-Quantum, and QKD Methods
本文提出一种结合经典密码、后量子密码与QKD的混合加密框架，利用密钥派生函数生成对称与HMAC密钥，并评估性能，为密码系统提供实用过渡路径。
2025-09-09 cs.CR quant-ph
A Quantum-Secure Voting Framework Using QKD, Dual-Key Symmetric Encryption, and Verifiable Receipts
本文提出融合 QKD、双密钥对称加密与可验证收据的量子安全投票框架，并通过 MQTT 模拟量子与经典信道，验证其低延迟、低错误率的高效大规模投票处理能力。
2025-10-03 cs.CR quant-ph
