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量子保密通信浅析

从“墨子号”上天后，一度热上天的量子保密通信这两年虽然谈不上冷到冰点，但真的似乎在逐渐淡出人们的视线，普通大众关于“量子”这个名词的概念几乎完全被“量子计算”或“量子计算机”替代，随着7月份国盾量子这家公司在科创版登陆，IPO首日就实现1000%的涨幅，并引发巨大争议，再次将普通大众的“量子”观从“量子计算”或“量子计算机”引回“量子保密通信”这个领域来，关于量子保密通信正反看法的双方针锋相对、言辞激烈，那么量子保密通信到底怎么了？作为信息安全领域的从业者真心值得关注。

  • 2022-01-13
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量子密码学进展（上）

量子密码学可以说是量子信息科学中发展最快的领域。在这篇综述中，我们对这一领域的最新进展，包括理论和实验两个方面进行了概述和最新的描述。我们首先回顾了基于离散变量系统的量子密钥分配协议。接下来，我们考虑了设备独立性、卫星挑战以及基于连续变量系统的高速率协议。然后，我们将讨论点对点私人通信的极限，以及量子中继器和网络如何克服这些限制。最后，我们将讨论量子密码学在标准量子密钥分配之外的一些应用， 包括量子数据锁定和量子数字签名。

  • 2022-01-13
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量子密码学进展（下）

量子密码学可以说是量子信息科学中发展最快的领域。在这篇综述中，我们对这一领域的最新进展，包括理论和实验两个方面进行了概述和最新的描述。我们首先回顾了基于离散变量系统的量子密钥分配协议。接下来，我们考虑了设备独立性、卫星挑战以及基于连续变量系统的高速率协议。然后，我们将讨论点对点私人通信的极限，以及量子中继器和网络如何克服这些限制。最后，我们将讨论量子密码学在标准量子密钥分配之外的一些应用， 包括量子数据锁定和量子数字签名。

  • 2022-01-13
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量子通信网络组网方式及标准化研究展望

量子通信是量子论和信息论相结合的新型交叉学科，也是目前国际量子物理和信息科学的研究热点。量子通信具有高效率、大容量、远距离和近乎绝对安全的特点。量子通信组网方式根据量子密钥分发网络节点的不同实现功能，可以分为基于可信中继转发的网络、基于光交换机的网络以及基于集控站节点的网络。按照网络的覆盖范围划分，可分为量子局域网、量子广域网和全球量子网络。量子通信组网技术标准应优先考虑组网的结构、方式和网络体系结构。

  • 2022-01-13
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粤港澳大湾区量子保密通信与量子网络发展战略

量子保密通信与量子网络作为战略性前沿技术，与国家安全和前瞻性技术战略关系密切，具有广泛应用的潜力。简要综述量子保密通信与量子网络的研究进展以及产业基础，分析国际量子科技战略，提出遵循粤港澳大湾区发展创新驱动、改革引领的基本原则，集聚国际创新资源，攻关量子网络的基础科学和若干实用关键技术，规划部署粤港澳大湾区量子干线和制定QKD量子网络评估策略，有助于打造湾区国际量子创新高地及培育具有国际竞争力的量子保密通信与量子计算现代产业体系。

  • 2022-01-13
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美国量子战略对中美科技关系的影响

当前世界正处于新一轮“量子革命”的发端阶段。自执政以来，特朗普政府通过公布战略文件、立法等措施，已逐步完善其量子科技战略。美国的量子科技战略注重强化政府部门与独立机构之间、公私部门之间的机制化合作；关注量子科技人力资源培养，并具有明显的安全目标导向。美国战略界对中国量子科技发展态势的关切是美国量子战略发展的重要推动因素。美国政府的量子科技战略将加剧中美在量子科技领域的竞争，制约两国在量子科技与产业领域的合作空间，并将阻滞中国与其他国家在这一领域的合作进程。

  • 2022-01-13
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连续变量量子密钥分发系统的实际安全性分析

综述基于高斯调制相干态的连续变量量子密钥分发系统的实际安全性研究现状和发展趋势。基于高斯调制相干态的连续变量量子密钥分发系统在理论上被证明是无条件安全的，然而实际系统由于器件和信道的非理想特性而存在安全隐患。实际系统不仅受到多种系统过噪声的影响，而且还面临量子信道上各种边信道攻击的威胁。为提高实际系统的安全性，接收端实时散粒噪声测量和接收端本地制备本振光是今后两类重要的安全漏洞防御技术。

  • 2022-01-13
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基于HB+协议的后量子安全认证系统

HB+协议是一种基于LPN（Learning Parity with Noise）问题的安全认证协议。由于LPN问题的非线性和复杂性，该协议的安全性能在量子计算机时代远远优于当前的非对称加密协议。基于以上特点，设计了一个以HB+协议为核心的新型安全认证系统，采用密钥型物理非克隆函数引入随机噪声，并采用Toeplitz矩阵进行加密。仿真与实验结果表明，提出的基于HB+协议的认证系统在硬件实现上既简单又安全可靠。

  • 2022-01-13
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