如何重用一次性密码本及其他关于量子信息认证、加密与保护的笔记

量子信息是一种宝贵资源，可对其加密以保护之。我们考虑在若干情形下保护量子信息所需的一次性密码本的大小。该情形与经典情形截然不同：我们证明人们可以在不损害安全性的情况下回收一次性密码本。回收协议依赖于检测是否发生了窃听，并进一步依赖于被加密量子态中所包含的信息无法被完全获取这一事实。我们证明了在量子态认证被接受和被拒绝时回收率的安全性。我们注意到回收方案遵从一条一般密码学定律，我们证明了该定律关联了私钥大小、发送量子比特和加密消息。我们结合隐形传态所需资源讨论了量子信息加密的应用。潜在用途包括保护纠缠和量子计算机内存等资源。我们还引入了另一应用：加密秘密共享，并发现人们甚至可以重用用于加密经典消息的私钥。在若干情形下，人们发现用于认证或保护所需的私钥量小于一般情况。