单次执行中的任意容错量子位置验证
量子位置验证(QPV)旨在认证不可信证明者的空间位置,但其面临纠缠攻击和光子损耗这两大根本性挑战。这两个问题此前在不同工作中被分别解决,并在顺序重复协议中通过基于承诺的修改同时得到解决(见\textit{Phys.\ Rev.\ Lett.}\ \textbf{135},~260801),该修改使得安全性独立于传输损耗。然而,单次执行的协议在实际应用中更受青睐,而原始技术因依赖顺序结构而无法扩展到并行场景。该团队通过利用基于无信令关联的不同技术克服了这一限制,将承诺修改提升到并行机制,同时保留了底层QPV协议的安全保证。将该方法应用于基于BB84的QPV协议——该协议适用于近期实现,并能抵御有界纠缠敌手——该团队证明,对成功承诺的量子比特数量设定阈值~$k$,可使敌手接受概率以$k$的指数速率衰减。所得协议在保持原始协议对高达~$3.7\%$噪声水平鲁棒性的同时,在任意慢速量子通信下仍保持安全。这产生了首个完全抗损耗的单次QPV协议,能够抵御纠缠攻击者,使QPV在任意距离上成为可能。最后,该团队改进了顺序分析,获得了更优的实验实现量化参数。

