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量子流密码设计:Part-I - 打破香农不可移位定理 -

量子物理 2025-03-20 v1

摘要

本文致敬于逝去的余华教授。他发明了量子流密码的概念。该密码基于与常规密码完全不同的概念。其目的是通过短密钥提供长数据和密钥的信息论安全性。它基于用量子噪声隐藏数学密码的密文,实现了任何密码中前所未有的信息论安全性。该协议对应于根据量子通信理论原理,对比 Bob 与无密钥的 Eve 的接收性能,从而实现对密文的随机化。在本文中,我们介绍了从标准类型向广义量子流密码(Quantum Enigma Cipher)开发的具体方法。存在两种广义方法:一种是通过乘法密码形式进行的额外随机化,另一种是 M 次扩展量子编码的方法。本文讨论了前者。结果证明,在已知明文攻击下,具有足够的信息论安全性,优于量子数据锁定。后一种方法将在第二篇中报告。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.14872,
  title  = {Design of Quantum Stream Cipher: Part-I -Lifting the Shannon Impossibility Theorem-},
  author = {Osamu Hirota},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.14872},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 15 figures, Memorial paper