使用量子机器学习实现抗噪声特征感知攻击检测
连续变量量子密钥分发(CV-QKD)是一种能提供无条件安全保障的量子通信技术。然而,CV-QKD系统的实际部署仍易受各类量子攻击影响。本工作提出了一种基于量子机器学习(QML)的攻击检测框架(QML-ADF),可保障高速率CV-QKD系统的安全性。该研究团队特别开发了两种可替代的QML模型——量子支持向量机(QSVM)与量子神经网络(QNN),用于在传统数据后处理前执行抗噪声且特征感知的攻击检测。通过利用高斯调制和零差检测产生的特征丰富量子数据,QML-ADF能有效检测包括已知及由这些特征定义的未知类型在内的量子攻击。结果表明,QSVM和QNN的12种不同QML变体在检测已知及新发现量子攻击时均表现卓越,其中性能最佳的QSVM变体优于表现最好的QNN模型。此外,研究人员系统评估了QML-ADF在不同物理可解释噪声后端下的性能,证实其具有强大鲁棒性和卓越检测性能。该团队预期QML-ADF不仅能实现实际部署条件下的量子攻击稳健检测,还将增强量子通信系统的实用安全性。
量科快讯
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