量子抗性量子隐形传态

该团队提出了一种由后量子密码学(PQC)保护的抗量子量子隐形传态(QRQT)框架,用于保护易受量子攻击者威胁的经典纠错信道。通过将PQC应用于经典控制比特,QRQT消除了量子隐形传态的经典攻击面。分析表明,量子存储器是连接物理安全与计算安全的隐藏瓶颈:其有限的相干时间同时制约着通信距离、可容忍的PQC开销以及攻击者有效攻击窗口。在现实参数下(1毫秒相干时间、光纤传输),最大安全传输距离范围从191公里(FrodoKEM-1344)至199公里(Kyber512)。研究发现,由于经典密码分析的时间依赖性恰好与量子退相干相反,联合经典-量子攻击概率呈现非单调的钟形分布特征,由此确立了一个有界最优攻击窗口,超出该窗口后攻击成功率将呈指数级衰减。 该团队进一步分析了四种随机泄漏模型(独立指数泄漏、顺序泄漏、突发泄漏及相关泄漏)下经典纠错比特泄漏对传态安全的影响,同时考虑了共享贝尔态幅值阻尼效应。针对每种场景,推导出了平均Holevo信息量与传态保真度随时间变化的闭式表达式,提供了与测量无关的可提取信息量上限,为设计抗泄漏量子通信协议提供了理论指导。

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提交arXiv: 2026-04-17 14:36

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