量子黑客：针对实用连续变量量子密钥分发系统的诱导光折变攻击
量子物理
2025-07-08 v1
摘要
我们探索了实用连续变量量子密钥分发（CVQKD）系统中的一个新安全漏洞，该漏洞由铌酸锂（LN）调制器的光折变效应所引发。利用此漏洞，我们提出了一种量子黑客策略，即诱导光折变攻击，利用 LN 调制器上的诱导光折变来掩盖经典的截获-重发攻击。具体而言，我们表明诱导光折变可以使 LN 调制器的响应曲线发生偏置，从而影响调制信号的强度。基于对上述影响下信道参数估计的研究，我们进一步分析了实用 CVQKD 系统的密钥率。仿真结果表明，通信双方将高估密钥率，这揭示出 Eve 可以通过发起诱导光折变攻击主动开启上述漏洞，从而成功获取密钥信息。为了防御此类攻击，我们可以采用针对调制方差的随机监测方案来确定该攻击，并使用改进的光功率限制器来有效减轻辐照光束的影响。除这些对策外，我们还建议使用基于 Sagnac 的 IM 来稳定实用 CVQKD 系统，这可以最小化上述影响。
引用
@article{arxiv.2409.08017,
title = {Quantum hacking: Induced-photorefraction attack on a practical continuous-variable quantum key distribution system},
author = {Yiliang Wang and Yi Zheng and Chenlei Fang and Haobin Shi and Wei Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.08017},
year = {2025}
}