针对量子密钥分发中探测器的能量-时间攻击

量子密钥分发在理论上是不可破解的,但可能因其硬件实现中的缺陷而被攻击。尽管许多缺陷已通过防护措施和先进的安全验证得到缓解,但仍有一些问题尚未解决。其中之一是单光子探测器中的超线性行为——当入射光脉冲光子数增加时,其响应概率的增长速度比独立光子探测的理论预期更快。本研究测试了工作在312.5 MHz正弦门控模式下的雪崩单光子探测器,发现其响应概率存在中度超线性现象。值得注意的是,探测器响应时刻会随入射脉冲能量发生显著变化:当能量在50分贝的宽范围内增加时,响应时刻会逐渐提前,偏移量超过2纳秒。攻击者可利用这种能量-时间效应,在不同相邻密钥比特时隙间选择性触发响应,从而破坏安全验证中的隐含假设条件,导致现有安全证明失效。该团队据此提出了两种可 exploiting this flaw的攻击方案。

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提交arXiv: 2026-03-08 08:53

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