无需量子存储要求的量子数字签名的实现
量子物理
2014-07-23 v3
摘要
数字签名广泛用于保障电子通信的安全，例如在金融交易和电子邮件中。然而，目前使用的经典数字签名方案仅依赖于未经证明的计算假设来提供安全性。相比之下，量子数字签名 (QDS) 基于量子力学定律（例如 Gottesman 和 Chuang 2001）提供信息论安全性。在此，防止伪造的安全性依赖于无法完美区分非正交量子态这一事实。然而，先前 QDS 方案的一个严重缺点是它们需要长期量子存储，这使得它们在实际中不可行。我们提出了首个无需量子存储的方案实现（Dunjko 等人 2013），该方案还仅使用标准线性光学元件和光电探测器。为实现这一点，接收者使用一种新型量子测量——量子态消除（例如 Barnett 2009, Bandyopadhyay 等人 2013）——来测量分发的量子签名态。这显著推进了 QDS 作为一种具有实际应用潜力的量子技术的发展。
引用
@article{arxiv.1311.5760,
title = {Realization of Quantum Digital Signatures without the requirement of quantum memory},
author = {Robert J. Collins and Ross J. Donaldson and Vedran Dunjko and Petros Wallden and Patrick J. Clarke and Erika Andersson and John Jeffers and Gerald S. Buller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.5760},
year = {2014}
}
备注
18 pages, 4 figures. Vesrion accepted in PRL. In v3 small change of title and substancial rewriting of parts of the paper following suggestion of referee. Part of the security analysis included in the appendix (supplementary material) for completeness, is similar to the one in our earlier paper arXiv:1309.1375, since it uses similar methods applied to a different setting