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量子密钥分发协议 - 最新调查 - ijrpr
量子密钥分发 (QKD) 标志着安全通信领域的一大飞跃，它使用量子力学来建立高度安全的加密密钥。与依赖复杂数学问题的传统加密方法不同，QKD 通过量子粒子的物理属性（例如叠加和纠缠）来保证安全性。QKD 的主要优势之一是其内置检测传输过程中任何未经授权的拦截密钥企图的能力。窃听者的任何干扰都会改变粒子的量子态，暴露拦截企图并保护通信免受损害。本研究重点关注两个重要且经过充分研究的 QKD 协议：BB84 和 E91。BB84 协议于 1984 年推出，它传输不同量子态的单个量子比特（量子位）来生成密钥。该协议的安全性通过以下原理得到加强：测量量子系统不可避免地会干扰它，从而可以检测到潜在的窃听。同时，1991 年开发的 E91 协议使用量子纠缠，这是一种粒子即使相隔很远也能保持连接的现象。E91 协议中的纠缠态可以创建共享密钥，同时确保通过破坏量子相关性来发现任何篡改行为。该项目旨在探索和模拟软件中的 BB84 和 E91 协议，以研究这些密钥生成方法如何执行并响应模拟攻击。通过专注于计算模拟而不是物理硬件，这项研究提供了一种实用且经济高效的方法来深入研究 QKD 的工作原理。使用 ProjectQ 等量子计算工具并集成加密软件，该研究涉及密钥生成和传输过程。将测试有窃听和无窃听的场景，以分析这些协议检测未经授权的监控和维持安全通信的能力。这项工作将提供有价值的见解，了解这些量子协议如何有效地抵御新兴威胁以及它们在安全通信中的未来作用。
量子密钥分发协议概述及实验实现
量子密钥分发 (QKD) 是一种利用量子态（例如单个或纠缠光子）的特性来分发用于加密和解密的安全密钥的方法。QKD 协议是一种算法，它允许双方生成并安全地共享一次性加密的安全密钥，因为它能够检测到窃听者的存在。在本报告中，我们探讨了几种 QKD 协议，包括 BB84 和 E91 协议，以及 QKD 的几种实验实施的结果。在 BB84 协议中，可以通过找到统计上显著数量的不正确量子比特来检测窃听者，这些不正确的量子比特在发送时以相同的基础进行测量，这意味着光子在接收之前是在错误的基础上测量的，或者光子是在错误的基础上测量然后重新发送的。在 E91 协议中，可以通过发现纠缠对中测量的光子未达到最大纠缠度来检测窃听者。然后，剩余的量子比特形成安全密钥。QKD 已在地面和卫星上进行了多次实验演示。
用于安全通信的量子密码学
量子密码学是一种尖端技术，它利用量子力学原理为通信协议提供无与伦比的安全性。本文深入探讨了量子密码学的基本概念，例如 BB84 和 E91 等量子密钥分发 (QKD) 协议，以及它们在实现安全通信通道中的应用。通过利用叠加和纠缠等量子特性，量子密码学可以确保检测到任何未经授权的信息拦截，从而为安全通信提供了一种理论上牢不可破的方法。本文还讨论了量子密码学研究的现状，包括进展、挑战和潜在的未来方向，强调了它在网络威胁不断升级的时代解决现代通信系统的安全问题方面的关键作用。
推进云计算中安全数据存储和处理的量子加密算法：增强对新兴网络威胁的防御能力
摘要 — 云计算的兴起改变了数据存储和处理方式，但也带来了新的漏洞，尤其是量子计算的迫在眉睫的威胁。传统的加密方法虽然目前有效，但面临着被量子攻击破坏的风险。这项研究旨在为云环境开发一种抗量子安全框架，将基于格的加密技术与量子密钥分发 (QKD) 协议（尤其是 E91 协议）相结合，以实现安全密钥管理。该框架还结合了量子认证协议，以增强用户身份验证，防止未经授权的访问和篡改。所提出的解决方案在强大的安全性与实际实施之间取得平衡，确保了现实云环境中的可扩展性和效率。性能评估表明加密时间约为 30 毫秒，优于 RSA 和 DES 等现有方法。这项研究有助于开发面向未来的加密标准，既能应对当前的安全挑战，又能应对新出现的量子计算威胁。通过利用量子力学，该框架加强了基于云的数据保护，为应对不断发展的网络风险提供了弹性解决方案。该结果对推动云安全具有重要意义，为能够抵御量子计算威胁的下一代加密技术奠定了基础。
量子技术与空间 - 补充材料
安全的量子通信依赖于生成和分发量子加密密钥，这些密钥仅由发送者和接收者用于加密和解密数据或消息。对于量子密钥分发协议和管理，量子加密密钥或密码的生成、共享或更新通常通过使用光子来实现。虽然有几种不同的量子密钥分发协议（例如 BB84、SARG04、E91）和链路配置，但这些密钥及其管理的基本安全性基于物理量子力学原理，即所谓的“不可克隆定理”。根据该定理，禁止复制任意未知量子态的相同副本，因此不可能创建量子密钥的相同副本。因此，通信方可以确定（在实践中，在已知的置信阈值内）第三方没有篡改他们的密钥集。但是，只有当密钥和消息长度相同、密钥仅使用一次并且（最重要的是）密钥是真正随机的时，才能确保加密的无条件安全性。因此，人们正在研究量子随机数生成器，利用量子态的物理随机性。不过，使用伪随机数生成器和分束器的其他实现也是可能的。量子密钥分发协议未来面临的一个关键挑战仍然是防止任何类型的攻击，因为这些攻击可能会危及安全。
NIST 的 SPIE - TSAPPS 论文集
美国国家标准与技术研究所信息技术实验室先进网络技术部，100 Bureau Dr.，盖瑟斯堡，马里兰州 20899 lijun.ma@nist.gov 摘要 我们推出了 NIST 量子网络创新平台 (PQNI)，这是 NIST 园区内的一个新测试平台，旨在加速将量子系统集成到受控科学环境中的真实主动网络中。该测试平台将用于评估量子尺度设备和组件，如单光子源、探测器、存储器和各种量子网络协议和配置中的接口，以实现性能、优化、同步、损耗补偿、纠错、与传统网络流量的兼容性（通常称为共存）、操作连续性等。 关键词：量子通信；量子网络；现场测试平台 1. 简介 量子通信在近几十年来引起了人们的广泛关注，并且日益受到关注，现已成为一个非常活跃的研究领域。量子通信起源于 20 世纪 70 年代，当时 Stephen Wiesner 提出了使用量子态对信息进行安全编码以传输“量子货币”的想法。在最初遭到质疑之后，这个想法最终于 1983 年发表[1]。一年后，Charles Bennett 和 Gilles Brassard 提出了第一个量子密钥分发 (QKD) 协议，称为 BB84[2]。此后，许多新的 QKD 协议相继被提出，例如简化的 B92 [3]、纠缠光
Protac分子介导的SPCAS9蛋白质降解精确的基因组编辑Shengnan Sun 1,3，Renhong Sun 2,3，Minkang Tan 1，Maarten Kip 1，X
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CRISPR-CasとOMEGashisutemuの分子基盘 - 生化学
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