量子遇上统计物理保密:一种新型混合密钥分发架构

本文提出了一种新颖的混合密钥分发架构,该架构联合利用了量子密钥分发(QKD)和基尔霍夫定律-约翰逊噪声(KLJN)统计物理密钥交换。在所提出的系统中,一条光学BB84型QKD链路与一条并行的有线KLJN链路协同工作,后者用于安全基矢处理,并在特定协议中用于额外的原始密钥生成。研究团队引入了三种新颖的KLJN辅助QKD协议,以消除公开基矢披露消息和比特筛选、提取基矢衍生密钥比特,或在理想KLJN假设下生成原始密钥比特。通过考虑光信道损耗、KLJN带宽约束和同步瓶颈,研究人员推导出了归一化密钥速率和绝对吞吐量的解析表达式。数值结果表明,所提出的混合架构可以提高短距离基础设施(包括城域网和数据中心互连)中的密钥生成效率和吞吐量。
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提交arXiv: 2026-05-14 11:09

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