统一经典与量子密钥提取
量子物理
2007-05-23 v3
摘要
假设两个远距离方 Alice 和 Bob，以及敌手 Eve，均可访问根据三方态联合制备的（量子）系统。此外，Alice 和 Bob 可使用局域操作与经过认证的公共经典通信。他们的目标是建立 Eve 未知的密钥。我们启动对该场景的研究，将其作为两种标准场景的统一：（i）从经典关联中提取（协商）密钥，以及（ii）从纯三方量子态中提取密钥。首先，我们获得了与场景（i）和（ii）相关的基本结果的推广，包括密钥率的上界。此外，基于经典分布到量子态的嵌入，我们能够发现标准场景（i）和（ii）中协议与量之间的新联系。其次，我们研究了密钥提取协议的具体性质。特别地，我们证明了每个使用预共享密钥的协议都可转换为同等高效且无需预共享密钥的协议。该结果具有实际意义，因为它适用于量子密钥分发（QKD）协议，但也意味着密钥率不能被 Eve 侧的信息所锁定。最后，我们展示了在 Eve 配备量子存储的标准设定下的密钥率与 Eve 仅被给予经典存储的设定下的密钥率之间存在任意大的差距。这表明，为了确定 QKD 中正确的安全阈值，关于 Eve 存储性质的假设是重要的。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0608199,
title = {Unifying classical and quantum key distillation},
author = {Matthias Christandl and Artur Ekert and Michal Horodecki and Pawel Horodecki and Jonathan Oppenheim and Renato Renner},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0608199},
year = {2007}
}
备注
full version