Optimal receiver for quantum cryptography with two coherent states
本文提出了一种能以量子力学所允许的最高成功率鉴别单光模任意两个相干态的装置。讨论了它在时分复用量子密钥分发中的应用。
1999-01-25 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
Can scrambling protect quantum state distinguishability under noise?
Tsinghua University（清华大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文通过严格解耦方法，研究了2-设计加扰系综在噪声下的可区分性，揭示了噪声阈值和相变行为，并指出测量后加扰系综指数级不可区分。
2026-06-01 quant-ph
Path Distinguishability in Double Scattering of Light by Atoms
波粒二象性发现了电子或光在无序介质中传播的自然应用，其中对输运的相干校正由两波干涉给出。对于具有内部自由度的散射体，观察到这些校正比无结构散射体预期的要小得多。通过研究一个光子被两个自旋为1/2的原子散射的基本例子--相干后向散射的案例研究--我们证明了干涉强度的损失与散射原子存储的路径信息有关。
2007-04-17 quant-ph
Coherent control and distinguishability of quantum channels via PBS-diagrams
我们介绍了一个图形语言的一般量子信道的相干控制的启发，实际的量子光学设置，包括偏振分束器（PBS）。由于标准的完全正的保迹映射已知不适合表示相干控制的量子信道，我们建议使用纯化的信道，Stinespring膨胀的扩展。我们证明了在各种相干控制背景下的纯通道的观测等价性，为在相干控制下忠实地表示量子信道铺平了道路。
2021-03-02 cs.LO quant-ph
Security of Continuous-variable quantum cryptography using coherent states: Decline of postselection advantage
研究了正交多余噪声环境下相干态连续变量量子密钥分发（QKD）的安全性。我们考虑一个窃听攻击，使用线性放大器和分束器。这种攻击将分束攻击和拦截重发攻击（经典的隐形传态攻击）联系起来。我们还展示了后选择如何在一个现实的渠道失去其效率。
2005-06-23 quant-ph
A practical limitation for continuous-variable quantum cryptography using coherent states
在这封信中，首先，我们研究了一个具有后选择过程的连续变量量子密码方案对单个光束分裂攻击的安全性。结果表明，该方案可以安全的传输损失存在由于后选择。其次，我们考虑到正交分布上的高斯噪声，给出了一个利用相干态的连续变量量子密码系统的损失极限。由于多余的噪声减少的损失机制，一个现实的拦截重发攻击，使一个高斯混合的相干态给出了一个损失限制在任何多余的高斯噪声的存在。
2004-03-16 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
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
Two-way Gaussian quantum cryptography against coherent attacks in direct reconciliation
我们考虑的双向量子密码协议的相干态假设直接和解。详细的安全性分析进行考虑两种模式的相干攻击，即表示残余窃听一旦各方已减少一般攻击，通过应用对称随机置换。在这种情况下，我们提供了一个一般的分析表达式的密钥速率，讨论了剩余的双模相关性的安全性的计划的影响。特别是，我们确定了最佳窃听对双向量子通信，这是由一个双模相干攻击与对称和可分离的相关性。
2015-12-16 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
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
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
Unambiguous state discrimination in quantum cryptography with weak coherent states
在量子密钥分发（QKD）的实际实现中使用线性无关的信号状态使得窃听者能够执行明确的状态鉴别。考虑到接收器可以在一定程度上监测信号的光子数统计，即使与今天的标准检测方案，我们定量地探讨了这一事实所施加的安全QKD的限制。我们比较我们的攻击的分束攻击，并表明，对分束攻击的安全性并不一定意味着对这里考虑的攻击的安全。
2000-04-27 quant-ph
Continuous variable quantum cryptography using coherent states
提出了几种基于相干态或压缩态随机分布的产生和传输的量子密钥分发（QKD）方法，并证明了它们对个人窃听攻击是安全的.这些协议要求Alice和Bob之间的光线路的传输大于50%，但它们不依赖于“非经典”特征，如压缩。它们的安全性是不可克隆定理的直接结果，该定理限制了传输线上可能的量子测量的信噪比。我们的方法也可以用于评估各种QKD协议使用高斯统计光。
2001-09-25 quant-ph
Quantum Cryptography with Coherent States
量子密钥分发系统的安全性依赖于这样一个事实，即任何对量子信道的窃听尝试都会在传输中产生错误。对于一个给定的错误率，信息量，可能已经泄漏给窃听者取决于特定的系统和窃听策略。在这项工作中，我们讨论了基于弱相干态传输的量子密码协议，并提出了一个新的系统，基于两个现有的共生，并为窃听者提供的信息显着减少。因此，该系统比前两个系统更安全。我们还提出了一个可能的实验实施。
1995-02-21 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
Coherent Eavesdropping Attacks in Quantum Cryptography: Nonequivalence of Quantum and Classical Key Distillation
通过噪声量子信道通信生成的密钥的安全性依赖于从较长的不安全密钥序列中提取较短的安全密钥序列的能力。我们表明，-协议，使用量子信道的任何尺寸和状态层析成像完全表征它们-经典优势蒸馏的噪声阈值大大低于阈值量子纠缠蒸馏，因为窃听者可以执行强大的相干攻击。因此，先前声称两个噪声阈值是相同的，这是基于分析非相干攻击，是无效的。
2003-12-20 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
Continuous-variable quantum cryptography is secure against non-gaussian attacks
研究了针对连续变量量子密码体制的任意有限大小相干攻击。它表明，如果可以被窃听者相干攻击的块的大小是固定的，远小于密钥的大小，那么对于一个给定的传输线中的信噪比的最佳攻击是一个单独的高斯攻击。因此，非高斯相干攻击不需要考虑在这种量子密码系统的安全性分析。
2003-11-03 quant-ph
Ternary Quantum Eraser Cryptography
Institute of Quantum Technologies and Advanced Computing, KACST（KACST量子技术与先进计算研究所）；Department of Physics, College of Science, Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University (IMSIU)（伊玛目穆罕默德·本·沙特伊斯兰大学理学院物理系）；Department of Physics, College of Science, King Khalid University（国王哈立德大学理学院物理系）；Institute for Quantum Science and Technology and Department of Physics, Shanghai University（上海大学量子科学与技术研究院及物理系）；Shanghai Key Laboratory of High Temperature Superconductors, Shanghai University（上海大学高温超导学重点实验室）；NCQOQI, KACST（KACST国家量子光学与量子信息研究中心）
本文提出一种三进制量子擦除协议，利用三个极化态实现增强安全性的加密方法，通过减少单光子鉴别能力和限制多光子窃听策略，将窃听成功率限制在54%以下。
2026-04-23 quant-ph
Unambiguous State Discrimination of Coherent States with Linear Optics: Application to Quantum Cryptography
讨论了利用线性光学和光电探测器对N个对称相干态进行无模糊态鉴别的几种方法。一种类型的测量被证明是最佳的小光子数的限制为任何N。对于N=4的特殊情况，该测量可以由接收端（Bob）在使用微弱激光脉冲的BB84量子密钥分发协议的实现中有效地使用。特别地，如果Bob仅检测到单个光子，则该过程等同于他在BB 84的单光子实现中必须执行的标准测量，如果他检测到两个光子，则Bob将在50%的情况下明确地知道发送给他的比特，而不必交换基础信息，并且如果检测到三个光子，则Bob将明确地知道发送了哪个量子态。
2002-07-24 quant-ph
Security of coherent state quantum cryptography in the presence of Gaussian noise
研究了一个连续变量量子密钥分发方案在渐近密钥极限下的集体攻击安全性。假设连接两个诚实方的量子信道是有损耗的，并且在所观察到的正交分布上施加高斯噪声。秘密密钥速率给出了直接和反向和解方案，包括集体攻击场景中的后选择。在经典的后处理步骤中的非理想的纠错和双向通信的效果也被考虑在内。
2007-04-19 quant-ph
Distinguishability and Accessible Information in Quantum Theory
本文档集中于将概率分布的可分辨性的各种信息论度量转化为量子态的可分辨性度量。这些措施将在量子密码学和量子计算理论中有重要的应用。报告的结果包括以下内容。导出了两个混合态之间量子保真度的精确表达式。最佳的测量，产生它的详细研究。几个上限和下限的量子互信息推导出通过类似的技术和相互比较。值得注意的是一个简单的推导的重要上限首先证明了Holevo和一个明确的表达另一个（更严格）上限，隐含在同一推导。导出了量子Kullback相对信息的几个上、下界。开发的措施也适用于探查出量子系统必须被信息收集测量干扰的程度。这是从两个方面解决的。第一个是建立一个一般的形式主义描述推理和干扰之间的权衡。主要的一点是，它给出了一种表达问题的方法，使它看起来像是寻找量子可测量性问题的代数问题。关于这个主题的第二个结果是一个定理，禁止“广播”一个未知的（混合的）量子态。也就是说，当考虑两个系统而不考虑另一个系统时，没有办法将一个未知的量子态复制到两个单独的量子系统上。这包括系统之间的关联或量子纠缠的可能性。这一结果是纯态“不可克隆”定理的一个重要推广。
1996-01-23 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
From State-Space Transport to Measurement-Aware Distinguishability in Quantum Sensing
Lab-STICC, UMR CNRS 6285, ENSTA, Institut Polytechnique de Paris（Lab-STICC, UMR CNRS 6285, ENSTA, 巴黎理工学院）
本文研究了在强损耗和波动环境中量子传感的传输基可区分性准则，提出了各向同性高斯传输度量和投影传输度量，并展示了其在测量适应性中的应用。
2026-04-20 quant-ph
Oblivious transfer based on quantum state computational distinguishability
不经意传输协议是密码学中的一个基本构建块，用于将信息从发送方传输到接收方，使得在协议结束时，发送方不知道接收方是否收到了消息。自从Shor量子算法出现以来，大多数经典密码方案的安全性都受到了威胁，因为它们依赖于因式分解是不可行的这一事实。为了克服这一点，量子力学在过去几十年中得到了广泛的应用，并且已经开发出了抵抗量子攻击的替代方案，以满足大量经典方案的（潜在的）安全性缺乏。本文在量子状态不可约性的假设下，提出了一个量子计算安全的两方不经意传输协议。该协议是可行的，在这个意义上，它是在多项式时间内实现。
2014-03-24 cs.CR math-ph math.MP
Beating the PNS attack in practical quantum cryptography
在实际的量子密钥分发中，通常采用弱相干态，信道的透过率可以很小，因此在光子数分裂攻击下协议是完全不安全的。我们提出了一个有效的方法来验证的分数计数的上限所造成的多光子脉冲从爱丽丝传输到鲍勃，无论夏娃的行动类型。该协议简单地使用两个相干态作为信号脉冲，真空作为诱饵脉冲。我们验证的上限是足够紧的QKD与非常有损信道，在渐近和非渐近的情况下。平均光子数为0.2 ~ 0.5的相干态可用于实际的量子密码学。我们表明，到目前为止，我们的协议是$only$诱饵状态协议，真正适用于目前现有的设置。
2005-01-24 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
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
Mode Distinguishability in Multi-photon Interference
本研究建立模型表征多光子干涉中偏振与光谱-时间模式失配对符合概率的影响，并分析其在量子网络各应用中的后果。
2025-01-24 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
The Quantum Blackwell Theorem and Minimum Error State Discrimination
最近有人提出了经典统计学中著名的Blackwell定理的量子模拟。给定两个量子信道A和B，已经证明了一组支付函数对于B的值至少与对于A的值一样高，当且仅当存在量子混淆信道E使得A=EB。当这样的通道E存在时，我们可以在它们的“噪声”方面全局地比较A和B。我们表明，这种方法的信道噪声比较是等效的，通过考虑退化的状态的可扩展性。在这里，如果任何状态的集合，被馈送到每个通道并可能与附属物纠缠，从A中出现的区别并不比从通道B中出现的区别更大，则通道A被认为至少与通道B一样有噪声，其中可分辨性由最小错误鉴别概率量化。我们还提供了一个新的应用窃听检测量子密码。
2009-07-22 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
Secrecy, Computational Loads and Rates in Practical Quantum Cryptography
讨论了量子密码系统在实际应用中遇到的一些问题，包括在存在完美和不完美信源的情况下的无条件保密性、计算量和有效保密率。在量子密码学的背景下讨论了不同类型的无条件保密性及其与一般通信安全性的关系。为了实际执行量子密码协议，有必要提供足够的计算资源来执行各种处理步骤，例如筛选、纠错、隐私放大和认证。我们展示了支持实际量子密码实现所需的完整计算机机器指令要求。我们进行了一个数值比较系统的性能特性的实现，利用弱相干光源或完美的单光子源，窃听者的特点是不同水平的技术能力的量子信道上的个人攻击。我们发现，虽然在某些情况下，它是最好的采用完美的单光子源，在其他情况下，它是最好的利用弱相干源。在任何一种情况下，最终共享密码的保密级别都是相同的，相关的区别性品质因数是有效吞吐率。
2002-09-11 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
Security of quantum cryptography using balanced homodyne detection
本文研究了一个利用平衡零差检测和弱相干脉冲（WCP）的量子密码方案的安全性。系统的性能主要由WCP的强度和后选阈值来表征。分析了两种最简单的拦截/重发窃听攻击。对于给定的损失的安全密钥增益也讨论了脉冲强度和阈值。
2003-02-27 quant-ph
Gaussian one-way thermal quantum cryptography with finite-size effects
研究了有限尺寸效应对热单向量子密码安全性的影响。我们的方法在准备阶段考虑相干/压缩态，在其上发送者添加可信的热噪声。我们计算的密钥速率结合有限大小的影响，我们得到的安全阈值在不同的频率。正如预期的那样，有限尺寸效应恶化了热量子密码的性能。我们的分析是有用的，以量化这种退化对相关参数的影响，如可容忍的衰减，传输频率，可以实现安全。
2018-09-13 quant-ph
Analysis of coherent quantum cryptography protocol vulnerability to an active beam-splitting attack
考虑了对相干量子密钥分发协议[相干单向（COW）协议]的一种新型攻击。攻击的主要思想在于单独测量被拦截的状态，并发送其余的状态不变。我们已经计算出的攻击参数的最佳值为任意长度的信道长度，并比较这种新的攻击与标准的分束攻击。
2017-07-15 cs.IT math.IT quant-ph
Quantum Advantage in Cryptography with a Low-Connectivity Quantum Annealer
量子素因子分解算法在密码学中的应用促进了人们对量子计算的兴趣。然而，量子计算机，特别是量子退火机，也可以帮助构造安全的密钥。事实上，寻找用于密码学的鲁棒布尔函数是序列密码、分组密码和散列函数等中的重要问题。由于关联空间的超指数大小$\mathcal{O}(2^{2^n})$，找到具有全局密码约束的$n$变量布尔函数在计算上是困难的。这个问题已经解决了采用通用低连接非相干D波量子退火。然而，有限的连接的嵌合体图，以及布尔函数设计问题的复杂性的指数增长，限制了问题的可扩展性。在这里，我们提出了一个特殊用途的相干量子退火架构，每个量子位有三个耦合器，旨在最佳编码弯曲函数设计问题。具有这种树型架构的相干量子退火器具有解决$8$可变弯曲函数设计问题的潜力，该问题在经典上未解决，仅具有$127$物理量子位和$126$耦合器。这为在量子退火框架内实现有用的量子霸权铺平了道路。
2020-10-28 quant-ph
Quantum Cryptography in Practice
BBN、哈佛大学和波士顿大学正在建设DARPA量子网络，这是世界上第一个通过高速量子密钥分发提供端到端网络安全的网络，并测试该网络是否能抵御复杂的窃听攻击。自2002年12月以来，我们实验室的第一个网络链接已经建立并稳定运行。它在私有飞地之间提供了一个虚拟专用网络，用户流量受到量子密码学的弱相干实现的保护。该原型适用于通过标准电信（暗）光纤部署在大城市规模的区域。在本文中，我们介绍量子密码学，讨论它与现代安全网络的关系，并描述其不寻常的物理层，其专门的量子密码协议套件（本身就很有趣），以及我们对量子密码学的扩展，将其与量子密码学集成在一起。
2003-07-07 quant-ph
Disguising quantum channels by mixing and channel distance trade-off
我们考虑两个量子信道的可互换性的逆问题，我们称之为伪装问题。给定两个量子信道，这里的目标是通过以最小的混合概率与其他一些信道混合来使这两个信道相同。这量化了一个通道可以伪装成另一个通道的程度。此外，在两个混合概率之间进行权衡的可能性允许一个通道以牺牲另一个通道为代价而被更多地保留（较少地混合）。我们推导出的权衡曲线的下限和上限，并将其应用到几个示例通道。在一个示例中获得了最佳折衷。我们将伪装问题与可伪装性问题联系起来，证明伪装问题可以使钻石范数上下界。我们还表明，伪装问题给出了量子密码学中的密钥生成速率的上限。
2014-02-09 quant-ph
Quantum cryptography using balanced homodyne detection
我们报道了一个实验量子密钥分发，利用平衡零差检测，而不是光子计数，检测弱脉冲的相干光。尽管我们的方案固有地具有有限的错误率，但它允许在室温下仅使用传统设备对透射光进行高效检测和量子态测量。当平均光子数为0.1时，获得了0.08的错误率和0.76的“有效”量子效率。
2010-09-10 quant-ph
General immunity and superadditivity of two-way Gaussian quantum cryptography
考虑双向连续变量量子密钥分发，研究其对一般窃听策略的安全性。在假设多个信号交换的渐近极限的条件下，证明了双向高斯协议对相干攻击是免疫的。更确切地说，我们显示了一般的超加性的双向安全阈值，这被证明是高于相应的单向同行在所有情况下。我们进行的安全性分析，首先减少了一般的窃听到一个两个模式的相干高斯攻击，然后表明，超可加性是通过利用双向量子通信的随机开/关切换。这允许各方根据量子信道的层析成像选择适当的通信实例来准备密钥。事实上，电路的随机打开和关闭代表了额外的自由度，允许各方将窃听的双模相关性后验地转换为噪声。窃听者被假定为无法访问开/关开关，并且实际上无法适应她的攻击。我们明确地证明，该机制提高了安全性能，无论窃听者进行集体或一致的攻击。
2016-03-03 quant-ph
Fully autocompensating high-dimensional quantum cryptography by optical phase conjugation
提出了一种基于光学相位共轭的双向量子通信系统，以实现完全自补偿的高维量子密码。我们证明了随机相移和耦合之间的2N空间和偏振光学模式所描述的SU（2N）变换由于微扰后，爱丽丝和鲍勃之间的一个单一的往返自动补偿。Bob可以使用单光子源或者相干态源，然后Alice将它们衰减到单光子水平，从而为高维QKD协议生成非微扰1-qudit态，如BB84协议，具有更高的安全性。
2020-09-29 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
Continuous Variable Quantum Cryptography - beating the 3 dB loss limit
我们证明了基于连续变量实现的安全量子密钥分发系统可以超过光束分裂攻击所暗示的明显的3 dB损失限制。对于标准的最小不确定态，如相干态，建立了损失极限。我们表明，通过适当的后选择机制，我们可以进入一个区域，夏娃的知识落后于Alice和Bob之间共享的信息，即使在存在重大损失。
2002-08-19 quant-ph
Large alphabet quantum key distribution with two-mode coherently correlated beams
提出了一种基于双模相干关联多光子束的大字母表量子密码协议。对协议的字母表扩展提高了QKD的有效性和安全性。
2005-07-22 quant-ph
Quantum Cryptography in Noisy Channels
我们提供了一个完整的证明量子密码的安全性对任何窃听攻击，包括相干测量，即使在存在噪声。极化为基础的加密方案被证明是等效的EPR为基础的计划。我们还表明，一个嘈杂的信道的性能接近一个无噪声的错误率趋于零。(i.e.,保密容量$C_s (ε) \to C_s (0)$为$ε\to 0$）。我们的结果的一个含义是，一个可以{\it倍}的效率，最著名的量子密码方案提出的Bennett和Bennard简单地通过分配极大不同的概率到两个共轭基。
1995-11-20 quant-ph
Distinguishing quantum processes with bounded coherent memory
Trinity College Dublin（都柏林三一学院）；Trinity Quantum Alliance（三一量子联盟）
提出自主区分机器（MAD）作为有界相干记忆下的量子过程区分框架，证明其层次结构单调且完备，数值实验显示增加相干记忆可系统提升区分性能。
2026-06-19 quant-ph
Measurement- and comparison-based sizes of Schrödinger cat states of light
我们扩展了几个测量为基础的定义有效的“猫大小”相干态叠加的分支组成的单个相干态或相干态的张量积。这些有效的猫大小测量取决于确定与叠加态相关联的某些状态的最大量子可解释性：例如，在一种度量中，叠加的分支的最大可重性被认为是在量子二元决策理论中;在另一种度量中，初始叠加及其图像在由局部厄米特算子生成的单参数演化之后的最大可重性是令人感兴趣的。猫大小与模式和模式强度的数量成比例（即，光子数）与直接从叠加的维格纳函数导出的标度以及从退相干实验估计的标度进行比较。我们还应用较早的比较为基础的方法来确定宏观叠加尺寸，需要一个参考GHZ状态。的情况下，层次薛定谔猫态的分支组成的较小的叠加也分析了从基于测量的角度来看。
2013-10-22 physics.optics quant-ph
Security Aspects of Practical Quantum Cryptography
量子比特在密码学中的使用为安全的密码量子密钥分发方案带来了希望。不幸的是，实现的方案可能是完全不安全的。我们提供了一个彻底的调查实际的量子密钥分发的安全问题，考虑到信道损耗，一个现实的检测过程，和修改的“量子比特”从发送方发送到接收方。我们首先表明，即使量子密钥分发完美的量子比特不能实现在长距离时，固定的信道损耗和固定的暗计数错误考虑。然后，我们表明，现有的实验方案（基于“弱脉冲”）通常是完全不安全的。最后，我们表明，参数下变频提供了增强的性能相比，其弱相干脉冲对应。
1999-11-12 quant-ph
Towards Generation of Indistinguishable Coherent States
研究了直接调制的量子阱增益开关激光二极管相干态在时域的特性可分辨性。利用小信号和大信号模型，我们确定了可调参数，从电泵浦半导体激光器产生不可区分的相干态。实验证实了数值模拟预测的不可分辨信号和诱饵相干态的产生。
2022-12-15 physics.app-ph 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
