实用量子密码学的安全问题

在密码学中使用量子比特（qubits）有望实现安全的密码学量子密钥分发方案。遗憾的是，已实现的方案可能完全不安全。我们对实用量子密钥分发的安全问题做了彻底研究，考虑了信道损耗、现实的探测过程，以及从发送方发往接收方的“量子比特”的改动。我们首先表明，当考虑固定信道损耗与固定暗计数误差时，即便使用完美量子比特的量子密钥分发也无法在长距离上实现。接着我们表明，现有的（基于“弱脉冲”的）实验方案通常完全不安全。最后我们表明，参量下转换相比其弱相干脉冲对应方案具有增强的性能。