量子距离边界安全框架
距离边界(DB)协议通过快速挑战-响应交换的计时机制,使验证方能够限定证明方的物理距离上限。量子通信技术有望以更简洁的DB协议实现更强的安全保障,然而现有的量子距离边界(QDB)提案均在特定模型中进行分析,且据该团队所知,缺乏对标准欺诈攻击的统一博弈论处理框架。本研究贡献包括:(i)构建可复用的QDB安全框架,明确系统与计时假设,规范量子能力敌手模型,形式化定义距离欺诈、中间人欺诈及恐怖欺诈实验,并纳入独立同分布退极化噪声模型;(ii)将该框架应用于已发表的QDB协议。针对该协议,研究团队在噪声环境下量化了单轮诚实接受概率,并将其扩展至多轮场景,推导出由快速轮次数量、接受阈值和噪声参数共同决定的显式完备性保证。对于主动敌手,该工作限定了单轮距离欺诈攻击的成功概率上限,分析了当前最优中间人欺诈策略,并给出对应的多轮可靠性边界。研究同时表明该协议在本模型下对恐怖欺诈具有固有脆弱性。该框架清晰区分了协议无关的定义与协议相关的分析,为评估现有及未来QDB协议提供了统一基准。

