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
Master thesis: High-rate multipartite quantum secret sharing with continuous variables
本文综述了一种前沿城域级连续变量量子密码协议，该协议通过中继的广义贝尔检测生成多方关联并提炼共享密钥，可利用现成光学组件实现高速率安全多方量子秘密共享，推动量子密码领域发展。
2024-05-16 quant-ph
Tripartite Counterfactual Quantum Cryptography
我们展示了两个不信任的当事人，“鲍勃”和“查理”，如何在相互信任的“爱丽丝”的帮助下共享一个秘密密钥，这与事实相反-也就是说，三方之间没有携带信息的粒子。
2014-04-22 quant-ph
Continuous Variable Quantum Cryptography -- Discussion of Various Realisations with Qudits
本文将Heid和Luetkenhaus（2006）提出的连续变量量子密钥分发方案推广到具有无噪声但有损耗的量子信道的量子密钥分发方案。使用后选择方法。在直接和反向对账方法中，在存在丢失的情况下计算秘密密钥速率。在反向和解的情况下，秘密密钥率随着维数的增加而增加，在直接和解的情况下，结果是相反的。讨论了优化振幅的几种方法。在下一步中，所使用的状态被推广到压缩状态。再次计算秘密密钥速率。最后一部分是用双零差检测代替单零差测量。大多数结果是分析性的，如果制备对称性保持不变，则允许进一步处理。
2009-03-11 quant-ph
Security of a secret sharing protocol on the Qline
本文提出一种在Qline架构上分发0的加法秘密共享的量子协议，证明其在Abstract Cryptography框架内可组合安全，支持安全执行匿名否决等密码学任务且降低通信成本。
2025-04-28 quant-ph
Entanglement Enhances Security in Secret Sharing
我们分析了秘密共享协议中可容忍的量子比特误码率，并证明了在窃听攻击是局部的情况下，使用纠缠编码态是有利的。我们还提供了一个标准的安全秘密共享-一个平行的Csiszar-Korner标准在单接收器密码。
2008-02-13 quant-ph
Quantum Cryptography
量子密码学是一种新的保密通信方法，它为自然法则的不可侵犯性提供了最终的安全保证。在本文中，我们将描述量子密码学的理论，其潜在的相关性和在洛斯阿拉莫斯的原型系统的发展，它利用单光子干涉的现象来执行量子密码学的光纤通信链路。
1995-04-04 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
Semi-counterfactual Cryptography
在反事实量子密钥分发（QKD）中，两个远程方可以通过阻塞而不是传输粒子来安全地共享随机偏振编码比特。我们提出了一个半反事实的QKD，即，一种是基于粒子的阻塞或非阻塞来共享和编码秘密位。因此，该方案是半反事实的，并且不基于偏振编码。与其他反事实方案和Goldenberg-Vaidman协议一样，但与BB84不同的是，编码状态是正交的，安全性最终来自单粒子非局域性。然而，与它们中的任何一个不同的是，生成的秘密比特在爱丽丝和鲍勃的联合行动之前是最不确定的。我们证明了协议的一般安全性，并详细研究了最一般的光子数保持非相干攻击。
2013-11-27 quant-ph
Full-field implementation of a perfect eavesdropper on a quantum cryptography system
量子密钥分发（QKD）允许两个远程方增长共享密钥。它的安全性建立在量子力学的基础上，但实际上它严重依赖于物理实现。以前已经探索了QKD系统的技术缺陷，但到目前为止还没有实现对已建立的QKD连接的攻击。在这里，我们展示了对正在运行的QKD连接进行完整攻击的第一个全场实现。安装的窃听器获得整个“秘密”密钥，而合法方监视的参数中没有一个指示安全漏洞。这证实了QKD物理实现中的非理想性可以完全实际利用，并且如果量子密码术要变得高度安全，则必须对其进行更严格的审查。
2012-03-18 quant-ph
Interferometry with Faraday mirrors for quantum cryptography
提出了一种利用法拉第镜干涉仪实现23km以上光纤量子密码学的方法。该干涉仪不需要准直和偏振控制，条纹可见度可达99.8%。产生了一个20kbit长的密钥，每脉冲0.1个光子的错误率为1.35%。
1997-03-14 quant-ph
A Hybrid Authentication Protocol Using Quantum Entanglement and Symmetric Cryptography
本文提出了一种混合密码协议，使用量子和经典的资源，在网络中的认证和授权。一个或多个可信服务器将纠缠光子流分发给寻求通信的各个资源。假设每个资源与可信服务器共享先前分发的密钥，并且资源可以使用经典信道和量子信道与服务器通信。资源之间不共享密钥，因此网络的密钥分配问题从O（n^2）减少到O（n）。该协议的优点是避免了经典协议中对时间戳的要求，保证了可信服务器不知道认证密钥，能够抵抗多光子分裂攻击，并且可以与BB84或其他量子密钥分发协议一起使用。
2003-01-27 quant-ph
SECOQC Business White Paper
在现代密码系统中，密钥通常是通过方法来交换的，这些方法在数学和技术上都存在固有的缺陷。这可能会导致加密系统的完全妥协，而合法所有者没有机会控制它。因此，当需要真正可靠地安全传输机密以处理关键数据和应用程序时，需要创新的解决方案。量子密码学（QC），特别是量子密钥分发（QKD）可以满足这种需求。商业白皮书（BWP）总结了如何通过量子密码学解决密钥建立和分发问题。它涉及与量子密码学创新如何有助于提供业务效率相关的几个考虑因素。它解决了量子密码学的优点和局限性，提出了一个场景案例研究，并调用标准化相关的问题。此外，它还回答了有关量子密码学的最常见问题。
2009-04-27 cs.CR 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
Can Quantum Cryptography Imply Quantum Mechanics?
有人认为，量子力学允许密钥安全分发的能力，以及它不允许比特承诺或超光通信的能力，可能足以暗示量子力学的其余部分。我用一个玩具理论作为反例来论证，事实并非如此。我进一步讨论是否一个额外的公理（密钥存储）带回理论的量子性质。
2003-10-10 quant-ph
Device-independent quantum cryptography with input leakage
University of Vigo（维戈大学）；Vigo Quantum Communication Center, University of Vigo（维戈大学维戈量子通信中心）；Escuela de Ingeniería de Telecomunicación, Department of Signal Theory and Communications, University of Vigo（维戈大学电信工程学院信号理论与通信系）；AtlanTTic Research Center, University of Vigo（维戈大学AtlanTTic研究中心）
研究在输入泄露情况下，基于CHSH的随机性认证和密钥分发，量化可认证的本地随机性和密钥率。
2026-04-22 quant-ph
Multipartite quantum cryptography based on the violation of Svetlichny's inequality
多方密码术对于某些特定的任务是有用的。本文提出了一个量子密钥分发方案，在该方案中，三个独立的观察者可以安全地共享一组密钥，使用一个$3$粒子GHZ态序列。我们证明了Svetlichny不等式的违反可以用来测试窃听，即使窃听者可以完全控制两个参与者的测量结果，我们的方案仍然确保密钥分发的安全性。该方案可以很容易地推广到$N$ -participate密钥分发的情况，并且$N$ -participate Svetlichny不等式的违反保证了推广方案的安全性.由于GHZ态具有最大纠缠，其完美的一夫一妻制保证了协议的设备无关安全性。然而量子纠缠是一种易受攻击的资源，在传输过程中经常会发生衰减，因此我们需要在使用非最大纠缠态的量子态的情况下推导出我们协议的密钥速率。然后，我们计算的可提取的秘密密钥率的三方密钥分配协议的沃纳状态下的设备无关的情况下。我们发现，随着Werner态可见度的增加，可提取密钥率的值单调趋近于$1$，当Werner态变为GHZ态时，可提取密钥率的值达到最大值$1$.
2023-02-23 quant-ph
Anonymous-key quantum cryptography and unconditionally secure quantum bit commitment
介绍了一种新的密码工具--匿名量子密钥技术，它可以实现无条件安全的密钥分配和加密方案，并且可以在实际环境中通过实验实现。如果量子存储器是可用的，该技术将具有公钥密码学的许多特征;作为示例，提供了不需要共享密钥的身份识别协议。最后指出了利用该技术实现无条件安全的量子比特承诺协议的可能性。
2000-09-27 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
Security flaw of counterfactual quantum cryptography in practical setting
最近，T. G. Noh [Phys. Rev. Lett. 103，230501（2009）]成为量子密码学中一个有趣的方向，并已被一些研究人员（如Y. Liu等人的[Phys.Rev.Lett. 109，030501（2012）]）。然而，我们发现，它是不安全的，在实际的高损耗信道设置。分析了在有耗信道中极化分裂测量攻击下的密钥速率。分析表明，当单向信道的丢失率超过$50%$时，协议是不安全的。
2014-04-26 quant-ph
Quantum Cryptography without Switching
我们提出了一种新的相干态量子密钥分发协议，消除了需要随机切换之间的测量基地。该协议提供了显着更高的密钥速率与增加的带宽比以前的计划，只进行单正交测量。与迄今为止依赖于交换的所有先前协议相比，它还提供了简单性的进一步优点。
2004-10-23 quant-ph
Quantum cryptography with an ideal local relay
我们考虑两个远程方通过两个量子信道连接到中继。为了生成密钥，它们将相干状态传输到中继器，在中继器中，这些状态受到连续变量（CV）贝尔检测。我们研究Alice信道无损的理想情况，即，该中继器位于她的实验室中，并且以单元效率执行贝尔检测。这种配置使我们能够探索CV测量设备无关（MDI）量子密钥分发（QKD）可实现的最佳性能。这对应于可信本地中继的限制，其中检测损失可以重新缩放。我们的理论分析得到了实验模拟的证实，其中假设理想的协调，每次使用10^-4个秘密比特可能分布在170公里处。
2015-09-03 quant-ph
Revocable Cryptography from Learning with Errors
基于量子不可克隆原理和带误差学习问题的量子亚指数难度，构造了具有密钥撤销能力的多种密码原语，核心是使Dual-Regev加密方案可撤销。
2023-10-12 cs.CR quant-ph
Entangled state quantum cryptography: Eavesdropping on the Ekert protocol
利用自发参量下转换产生的偏振纠缠光子，我们实现了Ekert的量子密码协议。光子的近乎完美的相关性允许双方共享密钥。窃听者的存在是通过测量贝尔不等式不断检查。我们研究了几种可能的窃听策略，包括伪量子非破坏测量。在所有情况下，窃听者的存在是显而易见的。我们讨论一个增加她的可探测性的程序。
1999-12-23 quant-ph
Brief History of Quantum Cryptography: A Personal Perspective
量子密码学是迄今为止提出的唯一一种保护隐私的方法，它允许双方（不提前共享长密钥）在窃听者的鼻子下以可证明的完美保密方式进行通信，窃听者拥有无限的计算能力，其技术只受基本自然法则的限制。这篇文章提供了一个个人的历史观点的领域。为了生动活泼，风格是故意的，一个自发的餐后演讲。
2006-04-11 quant-ph
Hacking commercial quantum cryptography systems by tailored bright illumination
量子力学的特殊性质允许两个远程方传递一个私人的秘密密钥，该密钥受到物理定律的保护而不被窃听。所谓的量子密钥分发（QKD）的实现通常依赖于探测器来测量单个光子的相关量子特性。在这里，我们通过实验证明，在两个商用QKD系统中的探测器可以完全远程控制，使用专门定制的明亮照明。这使得有可能无痕地获取完整的秘密密钥，我们提出了一个窃听装置建成的现成的组件。这个漏洞可能存在于大多数使用雪崩光电二极管检测单个光子的QKD系统中。我们相信，我们的发现对于通过识别和修补技术缺陷来加强实际QKD的安全性至关重要。
2011-03-04 quant-ph
Quantum cryptography with polarization, phase and time encoding
我们开发并提出了一种量子密码学的概念，其中相位确定是从光子被检测到的时间，而不是光子被检测到的地方，因此是一个非干涉的过程。相位编码的量子信息包含在单光子态的时间和偏振叠加中，形成希尔伯特维数D等于或大于4的复量子点。在此基础上，我们开发了一种新的量子密钥分发协议，该协议允许在比其他协议更高的噪声下生成密钥。
2008-08-05 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
Continuous-variable quantum cryptography with an untrusted relay: Detailed security analysis of the symmetric configuration
我们考虑Pirandola等人的连续变量协议[Nature Photonics 9，397-402（2015），也参见arXiv. 1312.4104]，其中通过测量不可信的中继来建立秘密密钥。在这个网络协议中，两个授权方通过不安全的量子链路连接到一个不可信的中继。秘密相关产生的连续变量贝尔检测上执行传入的相干态。在目前的工作中，我们提供了一个详细的研究对称配置，中继是中间的各方。我们分析了对称窃听策略对量子链路明确表明，在固定的transmittance和热噪声，双模相干攻击是最佳的，明显优于基于独立纠缠克隆的单模集体攻击。这种优势表现在安全阈值和密钥速率两个方面。
2015-06-18 physics.optics quant-ph
Long-range Quantum Cryptography: Amplified Quantum Key Distribution (AQKD)
最近，Takeoka，Guha和Wilde已经建立了一个新的（松散的）上界的秘密密钥容量的纯损失玻色子信道，是几倍以上的无错误的BB84 QKD信道具有相同的透射率。这表明，新的QKD协议可能存在更高的密钥速率和有效范围大于光纤上BB84 QKD的城域限制。在本文中，我们说明了这种可能性与一个新的协议，称为放大量子密钥分发（AQKD），这将是兼容的光放大通常会遇到城市间的光纤跨度。我们分析了一个实例的AQKD，其中发射机飞地包含一个光放大器（OA），对被动光窃听的安全性。在这种情况下，AQKD被证明：在长达100公里的跨度上，密钥速率是BB84的三倍，在140公里处增加到十倍以上;并且将最大单跨光纤传输范围增加一倍到城际距离（300公里）。对于这些性能增益至关重要的是一个新的信息理论协议后处理阶段，称为广义优势蒸馏（GAD）。AQKD可以用商业现货（COTS）硬件实现，作为当前BB84 QKD的增强。AQKD避免了用于QKD范围扩展的“可信中继”方法的费用、复杂性和资源重复。我们预计AQKD将与包含中间OA的光纤跨度兼容，这将有助于其作为现有光纤网络的覆盖层进行部署。
2014-06-26 quant-ph
Base Selection and Transmission Synchronization Algorithm in Quantum Cryptography
经典密码通信系统的一个致命弱点是，秘密通信只能在一个完全安全的通信信道上秘密地传递密钥之后才能发生。量子密钥分配利用了发生在亚原子水平上的某些现象，因此敌人试图获得密钥中的比特的任何尝试不仅失败，而且也会被检测到。本文提出了一种量子网络的基选择和传输同步算法（Base Selection and Transmission Synchronization，BSTS），它可以实现两台计算机之间的完全安全通信。
2009-09-07 cs.CR quant-ph
High-Dimensional Semi-Quantum Cryptography
半量子密钥分发（SQKD）协议允许两个用户建立一个共享的密钥，其中一个用户的量子能力受到限制，可以对抗全能的对手。本文利用高维量子态设计了一个新的SQKD协议，并进行了信息论安全性分析。我们发现，类似于全量子密钥分发的情况下，高维系统可以增加半量子情况下的噪声容限。在此过程中，我们证明了几个一般的安全性结果，这些结果适用于其他SQKD协议（包括高维协议和标准的基于量子位的协议）。
2019-07-26 quant-ph
Agile and versatile quantum communication: signatures and secrets
敏捷加密允许在底层经典加密算法的安全性受到损害的情况下对加密核心进行资源有效的交换。相反，通用密码学允许用户切换密码任务，而无需了解其内部工作原理。在本文中，我们建议如何将这些相关的原则可以应用到量子密码学领域，明确地证明了两个量子密码协议，量子数字签名（QDS）和量子秘密共享（QSS），在相同的硬件发送方和接收方平台。至关重要的是，协议的不同之处仅在于其经典的后处理。该系统还适用于量子密钥分发（QKD），并且与部署的电信基础设施高度兼容，因为它使用标准的正交相移键控（QPSK）编码和外差检测。第一次，QDS协议进行修改，以允许在接收端的后选择，提高协议的性能。密码原语QDS和QSS是固有的多部，我们证明了他们是安全的，不仅当一个球员内部的任务是不诚实的，而且当（外部）窃听的量子信道是允许的。在我们第一次对敏捷和多功能量子通信系统的原理验证演示中，量子态以GHz速率分布。这允许使用我们的QDS协议在2km光纤链路上不到0.05ms和在20km光纤链路上不到0.2s内安全地签名一位消息。据我们所知，这也标志着连续变量直接QSS协议的首次演示。
2020-12-19 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
Efficiency of coherent state quantum cryptography in the presence of loss: Influence of realistic error correction
研究了连续变量量子密钥分发方案在实际应用中的性能。更具体地说，我们考虑到非理想的误差协调过程。假设连接两个诚实方的量子信道是有损耗但无噪声的。对于测量结果是后选择的或应用反向对账方案的情况，给出了秘密密钥速率。反向对账方案在实际环境中失去了最初的优势。然而，如果将后选择与反向和解结合起来，这种优势就可以恢复。
2006-08-01 quant-ph
Complementarity of Private and Correctable Subsystems in Quantum Cryptography and Error Correction
我们在量子密码学的基本概念和量子纠错之间建立了明确的联系。量子信道的纠错子系统（和子空间）是量子信息处理的物理实现中对抗噪声的关键载体。量子信道的私有子系统（和子空间）在量子秘密共享和私有量子通信等密码方案中起着核心作用。我们表明，一个子系统是私人的一个通道，正是当它是一个互补的通道纠正。这一结果表明，即使是私人和可纠正的钻石规范的超算子定义的近似概念。
2007-11-21 quant-ph
Multipartite secret key distillation and bound entanglement
最近的研究表明，超越纯纠缠蒸馏的量子密码是可能的，并且已经建立了相关协议的范例。在这里，我们系统地概括了整个范式的多方场景。我们构造了新的多体束缚纠缠态，即，具有扭曲GHZ结构和非零可验证密钥的加密算法。我们从下面的隐私压缩技术的帮助下定量估计的关键。
2009-09-25 quant-ph
Characterization of Collective Gaussian Attacks and Security of Coherent-State Quantum Cryptography
我们提供了一个简单的描述最普遍的集体高斯攻击在连续变量量子密码。在这种一般攻击的情况下，我们分析了渐进的秘密密钥速率，这是可实现的相干态，联合测量的正交和单向经典通信。
2008-12-02 physics.optics quant-ph
Quantum Relays for Long Distance Quantum Cryptography
量子密码学正处于商业应用的边缘。其最大的限制之一是长距离-密钥速率很低，目前交换任何密钥的最长光纤为100公里。我们研究了量子中继，它可以增加量子密码的最大距离。中继器将通道分成多个部分，并在每个部分上发送不同的光子，从而增加信噪比。光子之间的联系就像在隐形传态中一样，有纠缠的光子对和贝尔测量。我们表明，这样的方案可以允许密码超过数百公里，今天的探测器。然而，在标准单段方案已经有效的情况下，它不能提高远距离密钥交换的速率。我们还表明，反向密钥和解，以前使用的连续变量量子密码，给出了一个安全的密钥在更长的距离比前向密钥和解。
2003-11-14 quant-ph
Secret sharing without monitoring signal disturbance
秘密共享在密码学中起着关键的作用，在秘密共享中，分发者希望以任何未经授权的参与者子集都无法重建秘密的方式分割秘密。Eve的任何从编码的量子态中获取秘密信息的策略都会引起信号的扰动，这一事实保证了量子协议的安全性。本文提出了一种基于完全不同原理的$N$参与方量子秘密共享（经典信息）方案。在该方案中，秘密通过$L$维量子态的顺序传输在几个伙伴之间分配，这可以实际上使用传统的激光器和一些标准的现成组件来实现。该方案为量子秘密共享提供了一种新颖而实用的方法。
2017-10-09 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
Eavesdropping of two-way coherent-state quantum cryptography via Gaussian quantum cloning machines
我们考虑最近在参考文献[Pirandola等人，Nature Physics 4，726（2008）]。该协议包括Alice和Bob之间的双向量子通信，其中Alice通过相干态的随机相空间位移来编码秘密信息。特别是，我们研究了它的安全性对一类特定的个人攻击，这是基于高斯量子克隆机的组合。
2009-01-22 quant-ph
Comparing classical and quantum conditional disclosure of secrets
Columbia University（哥伦比亚大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理前沿研究所）；Institute for Quantum Computing, Waterloo, Ontario（量子计算研究所）
本文研究经典与量子秘密条件披露的区别，揭示量子资源在信息理论密码学中的能力。通过建立量子CDS的下界、两轮交互证明的下界，以及not-equals函数的分离，证明量子CDS在正确性和安全性误差允许下与经典CDS存在差异。
2026-02-16 quant-ph
Finite key size analysis of two-way quantum cryptography
量子密码协议通常利用单向量子信道来解决将共享秘密串分发给两个相距遥远的用户的问题。然而，已经提出了利用双向量子信道的替代协议用于相同的目标并且具有潜在的优点。本文综述了利用熵不确定性关系对双向量子密钥分发协议抵抗最一般的窃听攻击的安全性证明。然后，通过诉诸的“平滑”版本的熵，我们扩展这样的证明有限的密钥大小的情况下。将结果与单向协议的结果进行比较，显示出一些优势。
2015-03-04 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
Information complementarity in multipartite quantum states and security in cryptography
我们推导出任意多方系统的任意量子态的互补关系，任意多方和维数，系统的一部分的纯度和几个相关量，包括纠缠和其他量子相关以及经典和总的相关性，该部分与系统的其余部分之间的互补关系。随后，我们使用这样的互补关系，纯度和量子互信息在三方的情况下，提供一个绑定的秘密密钥速率的个人攻击的量子密钥分发协议。
2015-10-01 quant-ph
A Three-Stage Quantum Cryptography Protocol
我们提出了一个三阶段的量子密码协议，保证安全性，其中每一方使用自己的秘密密钥。与BB84协议不同，量子比特只在一个方向上传输，然后交换经典信息，所提出的协议中的通信在每个阶段都保持量子。还描述了密钥分配的相关系统。
2005-03-02 cs.CR quant-ph
Construction of a Class of Communication-Efficient Quantum Secret Sharing Schemes
School of Mathematics and Statistics, Shaanxi Normal University（陕西师范大学数学与统计学院）
针对量子秘密共享面临的通信成本高和传输效率低等问题，本文提出检测中间集的方法，进而构建带窃听检测的通信高效完美量子秘密共享方案，分析不同参与方数量下通信成本，验证了方案的通信效率与安全性。
2026-07-23 quant-ph
Implementation vulnerabilities in general quantum cryptography
量子密码学以量子力学为坚实的理论基础，具有理论上的安全性。然而，通常，具有实际缺陷的初始实现可能会打开漏洞，允许窃听者危及量子密码系统的安全性。这已经被证明发生在量子密钥分发（QKD）中。在这里，我们将QKD实现安全性的经验应用于其他几个量子密码原语。本文综述了量子数字签名、量子秘密共享、与源无关的量子随机数产生、量子安全直接通信和盲量子计算。我们提出了窃听者原则上如何利用这些漏洞来违反这些协议中的假设，破坏它们的安全属性。最后讨论了相应的对策。重要的是在协议设计的早期考虑潜在的实现安全问题，以缩短未来应用程序的路径。
2018-10-24 quant-ph
Quantum cryptography with finite resources: unconditional security bound for discrete-variable protocols with one-way post-processing
基于一个可组合的、具有操作意义的安全性定义，推导出了有限资源量子密钥分发系统在单向后处理下的安全性界。虽然我们的证明依赖于集体攻击的假设，但无条件安全性立即遵循Bennett-Bennard 1984和六状态等标准协议。对于这种协议的单量子比特实现，我们发现当至少N个\sim 10 ^5信号被交换和处理时，密钥速率变为正。对于任何其他离散变量协议，可以使用指数de Finetti定理获得无条件安全性，但额外的开销导致非常悲观的估计。
2008-06-01 quant-ph
Eavesdropping on practical quantum cryptography
量子密码学的实际实现使用衰减的激光脉冲而不是单个光子作为信号源。用于传输的信道也是有损耗的。在这里，我们给出了一个简单的推导两个光束分裂攻击量子密码系统使用激光脉冲，无论是相干或混合态与任何平均光子数。我们还给出了一个简单的推导光子数分裂攻击，最先进的，无论是在性能和技术要求。我们找到了一个给定的平均光子数和观察到的信道传输效率的秘密密钥可以蒸馏的最大干扰的界限。首先，我们回顾了两个非相干攻击，可以用于单光子量子密码系统。然后，这些结果适用于使用激光脉冲和有损信道的系统。
2002-11-24 quant-ph
Quantum Key Distribution From A Random Seed
它设计了一种新的量子密码协议，该协议生成与传输的量子比特大小相同的各种秘密和安全密钥，这意味着对话者之间的零信息丢失。此外，在光子的两个接收者之间生成密钥交换，甚至在它们之间没有共享过去。该协议与BB84协议的不同之处仅在于经典的过程，使用了随机种子和非对称密码。
2013-11-12 quant-ph
Asymmetric Cryptography with Physical Unclonable Keys
安全通信在现代社会中至关重要。非对称加密方法，如广泛使用的RSA方法，允许在没有共享密钥的各方之间安全地交换信息。然而，现有的非对称密码方案依赖于未经证明的数学假设的安全性。此外，在它们的实现中使用的数字密钥容易被复制，这可能会被忽视。在这里，我们介绍了一种安全的通信方法，克服了这两个限制，采用物理不可克隆密钥（PUK）。使用在不透明散射材料中实现的光学PUK并采用现成的设备，我们以纠错的方式传输消息。信息以少光子波包的模式化波前形式传输，仅用接收器的PUK就可以成功解密。PUK使能非对称通信（PEAC）的安全性不是基于任何存储的秘密，而是基于区分不同的少光子波前的难度。
2018-02-21 physics.optics 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
