无信使的无线安全密钥分发系统：一次一密的重生

在保障传输中信息机密性的问题里，使用信使安全更新密码学密钥的困难使得被称为一次一密(OTP)的完美保密加密方法几乎被淘汰。纯量子密钥分发(QKD)理想情况下为密钥分发提供安全性，并可能复兴OTP。然而，相比电信技术，可能需要光纤、卫星、中继站、昂贵探测设备的特殊网络以及缓慢的协议，给QKD的广泛使用带来了巨大障碍。经典加密方法充斥着安全通信领域，其中许多依赖如大数分解等历史难题——其所谓安全性有时被表述为暴力破解的困难。关于可能使分解变得轻而易举的数学突破则鲜有讨论。本工作提出一种解决方案，将完美保密带给传输中的通信且避开上述种种问题。它展示了一种基于经典信号的密钥分发方案（昵称KeyBITS平台），这些信号携带信息，同时也携带着量子噪声的记录。合法用户从所使用的编码基的共享信息出发，获得信息优势，从而轻松恢复信号。所记录的噪声保护合法用户并阻断攻击者的访问。该共享信息在每批发送密钥结束时刷新，为下一轮提供秘密共享信息。由于每轮从安全传输的信号中提炼出加密密钥，OTP得以以高速率重生。