量子融合统计物理保密：一种新型混合密钥分发架构
量子物理
2026-05-18 v1 密码学与安全
信息论
math.IT
摘要
本信件提出一种新型混合密钥分发架构，联合利用量子密钥分发(QKD)和 Kirchhoff 定律-Johnson 噪声(KLJN)统计物理密钥交换。在所提出的系统中，光学 BB84 类型 QKD 链接与平行联接的有线 KLJN 链接协同工作，该链接用于安全的基底处理以及在选定协议中进行额外的原始密钥生成。引入了三种新型的 KLJN 辅助 QKD 协议，以消除公共基底披露消息和比特分选，提取基底派生密钥位，或在理想 KLJN 假设下生成原始密钥位。推导了通过考虑光学通道惩罚、KLJN 带宽限制和同步瓶颈后，归一化密钥速率和绝对吞吐量的解析表达式。数值结果表明，所提出的混合架构在短程基础设施（包括城市区域网络(MAN)和数据中心互连）方面可以提高密钥生成效率和吞吐量。
引用
@article{arxiv.2605.15247,
title = {Quantum Meets Statistical-Physical Secrecy: A Novel Hybrid Key Distribution Architecture},
author = {Ertugrul Basar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.15247},
year = {2026}
}
备注
5 pages, 3 figures, 2 tables, under review for publication