Performance of two decoy-state quantum cryptography protocols in earth-satellite links
这篇论文已被作者撤回。它将在提交给期刊后再次发表。
2008-06-17 quant-ph
Cryptography based on operator theory (I): quantum no-key protocols
研究了基于算子理论的密码学,从算子理论的角度提出了量子无密钥(QNK)协议,并给出了QNK协议的框架。该框架以两种形式表示:保迹量子算符和自然表示。然后定义了QNK协议的信息论安全性和认证密钥的安全性。提出了两种QNK协议。第一个方案是基于酉变换构造的,另一个是基于两个乘法交换集构造的。
2012-10-31 quant-ph
Effects of depolarizing quantum channels on BB84 and SARG04 quantum cryptography protocols
我们报道了去极化量子信道对弱脉冲BB 84和SARG 04量子密码的影响的实验研究。实验结果表明,在信道去极化不可忽略的现实条件下,BB84的性能应优于SARG 04。
2010-02-11 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
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 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
Coherent eavesdropping strategies for the 4-state quantum cryptography protocol
针对四态BB84量子密码协议,给出了非相干攻击和两量子比特相干攻击的最佳窃听策略的一个初等推导。虽然连贯的攻击并不能帮助夏娃获得更多的信息,但它们更强大,可以揭示爱丽丝发送的整个信息。我们的研究结果是基于对称窃听策略,我们证明是足够的分析这类问题。
1997-01-31 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
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
Reverse reconciliation protocols for quantum cryptography with continuous variables
我们引入新的量子密钥分发协议,使用量子连续变量,这是安全的,对个人攻击的任何传输的光线路之间的爱丽丝和鲍勃。特别地,不要求该透射率大于50%。虽然压缩或纠缠可能是有帮助的,但它们不是必需的,也不需要量子记忆或纠缠纯化。因此,这些协议可以使用相干态和零差检测来实现,并且它们可能比使用量子离散变量的通常协议更有效。
2002-04-22 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
Assumptions in Quantum Cryptography
量子密码学使用物理学和计算机科学的技术和思想。这些思想的结合使得量子密码的安全性证明成为一项复杂的任务。为了证明量子密码协议是安全的,对协议及其设备进行了假设。如果这些假设在实现中不合理,那么窃听者可能会破坏协议的安全性。因此,安全性在很大程度上取决于在协议的实现中做出了哪些假设以及这些假设的合理性。本文主要是对量子密码协议的安全性证明与实验实现之间的联系进行分析和阐述。特别是,我们专注于量子密钥分发:在两方之间分发一个秘密的随机密钥的任务。我们提供一个全面的介绍几个概念:量子力学使用的密度算子形式主义,量子密码学,和量子密钥分发。我们定义了量子密钥分发的安全性,并概述了几种数学技术,可以用来证明安全性或简化安全证明。此外,我们还分析了量子密码学中的假设,以及它们在实现中可能会或可能不会被证明是合理的。随着审查,我们提出了一个框架,量子密钥分配协议和他们的假设分解成几个类。协议类可用于阐明哪种证明技术适用于哪种协议。假设类可用于指定哪些假设在实现中是合理的,哪些假设可能被窃听者利用。讨论了作者的两个贡献:两个双向量子密钥分配协议的安全性证明和一个数据处理不等式的直观证明。
2015-05-11 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
Asymmetric Position-Based Quantum Cryptography
已经提出了大量的量子位置验证协议。该领域中所有现有的协议都是基于对称密码学的,其中验证者和证明者使用相同的密钥。证明者通过公共信道从不同的验证者处获得密钥,这可能导致安全性受损。本文给出了一个公式,证明了在非对称量子环境下基于信息论位置的量子密码是可能的。我们提出了一个基于非对称量子密码的量子位置验证协议,其中将使用两个不同的密钥。
2014-03-27 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
Tomographic Quantum Cryptography Protocols are Reference Frame Independent
考虑一类d维参考系无关的量子密钥分发协议,其中Alice和Bob有一个自然基是对齐的,其余的参考系是不对齐的.我们将现有的方法与断层摄影完整的协议。我们评论两种不同的方法,有限的关键界限在这种情况下,一个直接和一个使用熵的不确定性关系,并建议现有的有限的关键界限仍然可以改进。
2012-06-26 quant-ph
Experimental quantum cryptography with single photons and imperfect devices
University of Waterloo(滑铁卢大学);Department for Quantum Technology, University of Münster(明斯特大学量子技术系);Institute for Physics and Astronomy, Technical University of Berlin(柏林工业大学物理与天文学研究所);Toshiba Europe Ltd.(东芝欧洲有限公司);Advanced Quantum Light Sources GmbH(先进量子光源有限公司);Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Devices, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences(中国科学院半导体研究所光电材料与器件重点实验室)
研究利用半导体量子点光源单光子结合动态偏振态编码实现BB84协议,考虑单光子源及接收器的不完美性与误差范围,证明其安全性并分析性能,展现竞争力,为QKD实用无漏洞实现铺路。
2026-07-22 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
Quantum cryptography with correlated twin laser beams
提出了一种基于强相关激光束对的数据传输协议。详细描述了相应状态的性质。该协议是基于强相关性的光子数在两个光束在每次测量。分析了协议对拦截攻击的稳定性。
2004-04-28 quant-ph
Quantum cryptography on noisy channels: quantum versus classical key-agreement protocols
当量子密码的4态或6态协议在噪声(即现实的)量子信道上执行时,原始密钥必须被处理以将对手Eve的信息降低到任意低值,从而为Alice和Bob提供秘密密钥。原则上,量子算法以及经典算法可以用于该处理。一个自然的问题是:原始密钥的错误率达到多少才是可能的秘密密钥协议?在非相干窃听的假设下,我们发现量子和经典的限制是完全相同的:只要Alice和Bob共享一些纠缠,量子和经典协议都提供密钥。
1999-02-11 quant-ph
Quantum cryptography as a retrodiction problem
我们提出了一个量子密钥分发协议的基础上的量子回溯协议,被称为平均国王问题。该协议使用双向量子信道。我们对相干攻击的传输错误的情况下,即使夏娃被允许攻击两个传输的安全性。这在回溯和密钥分发之间建立了联系。
2009-09-18 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
Upper Bounds for the Security of two Distributed-Phase Reference Protocols of Quantum Cryptography (Coherent-One-Way and Differential-Phase-Shift)
差分相移(DPS)和相干单向(COW)是量子密码学最实用的协议之一,因此是快节奏实验发展的对象。对它们的安全性的评估也是理论家的一个挑战:现有的工具,允许证明对最一般的攻击的安全性,不适用于这两个协议在任何直接的方式。我们提出了新的上限,他们的安全性在大距离的限制($d \gtrsim 50$公里,在光纤中的典型值),通过考虑一个大类的集体攻击,即对手附加辅助量子系统的每个脉冲或每对脉冲。我们还介绍了两个修改版本的COW协议,这可能会证明比原来的更强大。
2008-02-05 quant-ph
Cryptography in a Quantum World
量子计算对密码学产生了深远的影响。肖尔发现了一种有效的量子算法来分解大整数,这意味着一旦量子计算机建成,许多现有的基于计算假设的经典系统就可以被打破。因此,必须找到实现安全协议的其他方法。本论文的目的是有助于理解的物理限制,以及在量子设置密码的可能性。特别是,我们调查的几个问题,是至关重要的量子协议的安全性:我们如何找到良好的不确定性关系的大量的测量设置?纠缠的存在如何影响经典协议?纠缠对实现量子协议有什么限制?最后,我们是否可以使用现实的假设来规避其中的一些限制?
2008-06-20 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
Quantum cryptography with continuous alphabet
提出了一种新的量子密码协议,该协议基于量子比特的所有量子态作为一种具有连续字母集的字母表。其有效性的计算和显示基本上高于其他已知的协议。
2003-04-04 quant-ph
Quantum Bit Commitment Protocol Based on Counterfactual Quantum Cryptography
提出了一种基于反事实量子密码的量子比特承诺协议。我们分析了该协议的安全性,发现它可以抵抗QBC的不通过定理所提出的攻击。该协议简单,可能为QBC协议的构造提供一种新的思路。
2017-09-22 cs.CR 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
Quantum tomographic cryptography with Bell diagonal states: non-equivalence of classical and quantum distillation protocols
提出了一种广义的层析量子密钥分发协议,在该协议中,参与者共享一个两个量子比特的Bell对角混合态.我们发现,如果窃听者同时对许多量子辅助态进行相干测量,经典的安全密钥提取方法不如量子纠缠提取协议有效。我们还表明,某些贝尔对角状态是抵抗任何企图的非相干窃听。
2004-09-01 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
State Decoding in Multi-Stage Cryptography Protocols
本文提出了一种实用的量子层析成像方法,用于解码多级密码协议中的光子状态。如果偏振角被定义在一个固定的平面上,这种方法就可以工作,正如在几个量子密码协议中所假设的那样。我们表明,如果在一个固定的平面上有2m个偏振角,我们需要m个滤波器和m2个光子通过每个滤波器。
2013-06-19 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
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
No information flow using statistical fluctuations, and quantum cryptography
Home和Whitaker [Phys.Rev.A67,022306(2003)]的通信协议被详细地检查,并且发现使用可分离状态同样工作良好。该协议实际上是完全经典的,基于简单的后选择合适的实验运行。在同一出版物中提出的量子密码协议也检查,并发现确实需要量子特性的系统是安全的。然而,在提到的文件中提出的安全测试被发现是不够的,并在这里提出了一个修改,将确保安全性。
2003-08-21 quant-ph
Fully Distrustful Quantum Cryptography
在不信任的量子密码学模型中,不同的参与方有相互冲突的利益,并且彼此不信任。尽管如此,他们还是相信实验室里的量子设备。密码学的设备无关方法的目的是消除这种假设的必要性,从而显着提高安全性。在本文中,我们询问的范围是否可以扩展到不信任的密码学模型的设备无关的方法,从而使它“完全”不信任。我们回答这个问题是肯定的,提出了一个设备无关的(不完美的)比特承诺协议,然后我们用它来构建一个设备无关的抛硬币协议。
2011-01-27 quant-ph
Incoherent and Coherent Eavesdropping in the 6-state Protocol of Quantum Cryptography
对六态量子密码协议的所有非相干窃听策略以及2-和3-量子比特相干窃听策略进行了分类。对于1/6的扰动,最优非相干窃听策略归结为通用量子克隆机。相干窃听不能增加夏娃的香农信息,无论是在整个比特串上,还是在鲍勃未受干扰地接收到的比特集上。然而,相干窃听可以增加夏娃的Renyi信息以及她正确猜测所有比特的概率。Eve延迟测量她的探针,直到公众讨论纠错和隐私放大的情况下也被考虑。有人认为,通过这样做,夏娃只获得了微不足道的额外信息。
1998-12-20 quant-ph
Estimates for practical quantum cryptography
在这篇文章中,我提出了一个量子密码协议,它可以防止对单个信号的攻击。它基于1984年的Bennett-Bennard协议(BB84)。就使用单光子作为信号状态而言,安全性证明是完整的。重点给出了所产生的协议的实用性。对于每次运行的量子密钥分发的安全声明给出了成功的密钥生成的概率和窃听者的知识的概率,测量为香农熵的变化,低于指定的最大值。
1999-01-18 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
Relativistic quantum cryptography
在这篇论文中,我们将探讨相对论性限制对密码学的好处。我们首先回顾了非通信模型及其在交互式证明和密码学中的应用。我们提出了位承诺协议的安全性取决于通信约束,并调查其局限性。我们解释了一些非通信模型可以证明狭义相对论和研究这些模型的局限性。特别是,我们提出了一个多轮相对论协议的安全性分析框架。论文的第二部分致力于分析具体的协议。我们首先考虑最近提出的两轮量子比特承诺协议。我们提出了一个容错的协议的变体,提出了一个完整的安全分析和报告的实验实施在日内瓦大学的实验组合作。我们还提出了一个新的,多轮的经典比特承诺协议,并证明了其对经典对手的安全性。这表明,在经典世界中,即使代理人被限制在有限的空间区域内,也可以实现任意长的承诺。此外,该协议很容易实现,我们报告的实验与日内瓦小组合作。
2015-12-02 quant-ph
Quantum Cryptography Based On Bell Inequalities for Three-Dimensional System
我们提出了一个基于纠缠quutrit对的密码学协议。我们分析了该计划下的对称非相干攻击和绘图的区域,该协议是安全的,并比较这与区域的某些贝尔不等式的违规行为。
2002-06-24 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
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
Optimal dimensionality for quantum cryptography
我们执行的两个协议的比较,用于生成由d值符号组成的加密密钥:一个利用一串独立的量子位,另一个利用d级系统准备在属于d +1个相互无偏基地的状态。我们表明,基于量子比特的协议是最佳的量子密码,因为它提供了更高的安全性和更高的密钥生成速率。
2002-03-19 quant-ph
Loss-tolerant position-based quantum cryptography
基于位置的量子密码(PBQC)允许一方使用其地理位置作为其唯一的凭证来实现各种密码协议。这样的协议可能会导致在实践中的重要应用。虽然已经证明,任何PBQC协议是可破的,如果对手预先共享一个任意大的纠缠态,在有界量子存储模型中的PBQC的安全性仍然是一个悬而未决的问题。在本文中,我们研究了各种PBQC协议的性能在一个有损信道的假设下,没有纠缠是预先共享的对手。通过引入诱饵态的思想,我们证明了在本征量子误码率为1%的条件下,利用弱相干源和真实单光子探测器实现的扩展BB84型PBQC协议可以容忍13 dB的总损耗(包括信道损耗和探测效率).我们还研究了几个连续变量PBQC协议,并表明,他们遭受3 dB的损失限制。
2015-04-10 quant-ph
Equiangular Spherical Codes in Quantum Cryptography
介绍了基于等角球码的量子密钥分发协议,研究了它们在拦截/重发攻击下的行为。这种协议提供了比基于其表兄弟(相互无偏基)的协议更大范围的安全噪声容限和速度选项,同时还能够在不需要牺牲密钥位的情况下确定信道噪声率。对于给定维度中的固定数量的信号状态,球形码协议以较慢的密钥生成速率为代价为Alice和Bob提供更多的噪声容忍度。
2004-09-08 quant-ph
A decoy-state protocol for quantum cryptography with 4 intensities of coherent states
为了抵抗任何类型的光子数分裂攻击,我们提出了一种使用4种不同强度的脉冲的量子密钥分发协议。它们是平均光子数为$μ,μ'$和$μ_s$的真空态和相干态。$μ_s$在0.55左右,并且这类脉冲被用作主信号状态。另外两类相干态($μ,μ'$)也是常用的信号态,但它们的计数率应与真空一起研究。我们已经表明,在给定实践中的典型设置的情况下,在给定$10^{-4}$的小的总透射率的情况下,来自主信号脉冲的关键速率非常接近于理论上允许的最大速率。
2005-02-21 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
Virtual Entanglement and Reconciliation Protocols for Quantum Cryptography with Continuous Variables
讨论了使用量子连续变量的量子密钥分发协议。我们表明,这样的协议可以对个人高斯攻击的安全性,无论传输的光线路之间的爱丽丝和鲍勃。这是通过逆转量子传输之后的协调过程来实现的,也就是说,使用Bob的数据而不是Alice的数据来构建密钥。虽然挤压或纠缠可能有助于提高对噪声的抵抗力,但它们并不是协议保持高损失的安全所必需的。因此,这些协议可以非常简单地通过传输相干态和执行零差检测来实现。在这里,我们表明,纠缠仍然起着至关重要的作用,在安全性分析的相干态协议。每一个基于位移高斯态的密码协议都被证明是等价于基于纠缠的协议,即使实际上并不存在纠缠。对于相干态协议,这种等价性甚至在没有压缩的情况下也成立。这种“虚拟”纠缠对于评估这些协议的安全性很重要,因为如果Alice和Bob使用纠缠,它提供了Alice和Bob之间的交互信息的上限。由此产生的安全性标准进行比较,二分高斯变量的可分性标准。看起来安全阈值完全在纠缠区域内。这支持了相干态量子密码可能是无条件安全的想法。
2003-06-20 quant-ph
Unconditionally secured classical cryptography using quantum superposition and unitary transformation
几十年来,量子密码学一直被广泛研究,以实现量子体系中无条件安全的数据传输。然而,由于不完美的单光子探测器和/或有损耗的量子信道所造成的量子漏洞,量子密码术的效率很低,甚至容易被窃听。在这里,无条件安全的密钥分配的方法可能兼容当前的光纤通信网络提出了一个经典的制度,高速光骨干网。无条件安全性是由于量子叠加导致的成对传输信道的测量不可测性及其幺正变换导致的确定性随机性对应于量子机制中的不可克隆定理。
2019-10-06 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
Security bounds in Quantum Cryptography using d-level systems
我们分析了使用2个或$d+1$最大共轭碱基的$d$级系统的量子密码方案在基于克隆机和基调和后测量的个人窃听攻击下的安全性。我们认为经典的优势蒸馏协议,允许提取的关键,即使在诚实的各方之间的相互信息小于窃听者的信息的情况下。在这种情况下,优势蒸馏协议被证明与量子蒸馏一样强大:当且仅当基于纠缠的协议中的相应状态是可验证的时,使用经典技术可以进行密钥蒸馏。
2003-11-03 quant-ph
High-efficiency alignment-free quantum cryptography based on quantum interference
我们提出了一个替代的量子密码协议,利用量子干涉效应。该协议生成筛选密钥的效率原则上可以达到100%,比以往的协议有了很大的提高。特别是,与典型的量子密钥分发相比,该方案不需要授权方检查其基。由于潜在的窃听者只能访问量子系统的一部分,所提出的方案具有天然的实际安全优势。该方案可以用当前的技术实现,并为量子密码学开辟了有前途的可能性。
2014-11-04 quant-ph
Deterministic and Efficient Quantum Cryptography Based on Bell's Theorem
我们提出了一种新的基于双纠缠的量子密码协议,是高效的和确定性的。该提案使用在偏振和时间自由度上都具有纠缠的光子对;每次测量中,两个通信方都记录了一个光子,可以建立一个且只有一个完美的相关性,从而确定性地创建一个密钥位。通过违反局部真实性可以检测到Ehrman dropping。该协议的一个变体显示出更高的安全性,类似于六状态协议,在个人攻击下。我们的计划允许一个强大的实现在目前的技术。
2006-05-05 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