单次量子秘密共享方案的紧密分析

量子通信协议可设计以检测窃听攻击，而经典技术由于经典信息可以非破坏方式复制，因而无法实现此功能。因此，窃听检测是所有已提出量子秘密共享（QSS）协议的标准特性。然而，检测通常通过对多个诱饵轮次结果的统计分析来完成，这导致显著的通信开销。在寻求一种即使仅用一次即可工作的QSS协议时，我们发现了Hsu提出的单次秘密共享框架（Hsu, Phys. Rev. A 2003）。该方案设计用于公开信道上工作，不需要多轮即可检测窃听，但缺乏详尽的安全分析。本文对该框架的正确性和安全性属性进行完整特征化。我们的特征化使我们能够改进原始协议，以提高其抗窃听能力。然而，我们证明了若干不可行性结果，包括一个结果，指出在该框架中无法实现对窃听者的完全安全。因此，不可能使用该框架设计出完美的QSS。