Quantum Digital Signatures with Random Pairing

配对 计算机科学 量子密钥分配 数字签名 协议(科学) BB84 理论计算机科学 算法 拓扑(电路) 量子 物理 量子计算机 数学 量子力学 量子网络 计算机安全 散列函数 组合数学 医学 病理 替代医学 超导电性
作者
Ji-Qian Qin,Cong Jiang,Yunlong Yu,Xiang‐Bin Wang
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:17 (4) 被引量:35
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.17.044047
摘要

Digital signatures can guarantee the unforgeability and transferability of the message. Differently from classical digital signatures, whose security depends on computational complexity, quantum digital signatures (QDSs) can provide information-theoretic security. We propose a general method of random-pairing QDS, which can drastically increase QDS efficiency. In a way, our random-pairing method provides a tightened result for the security level of QDS. In the method, the parity value of each pair is used for the outcome-bit value. We present general formulas for the fraction of untagged bits and error rates of the outcome bits. Random pairing can be applied as a fundamental method to increase the QDS efficiency for all existing quantum key distribution (QKD) protocols. We take the QDS with sending-or-not-sending protocol and the QDS with side-channel-free protocol as examples to demonstrate the advantage of random pairing through numerical simulation. A similar advantage with random pairing is also found with decoy-state measurement-device-independent QKD and also the decoy-state BB84 protocol. We study the random-pairing QDS with sending-or-not-sending protocol considering effects of finite data size through optimization. The numerical simulation results show that the signature rate can be increased by more than $100\mathrm{%}$ under a noisy channel using our random-pairing method.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
v0id应助jason采纳,获得10
刚刚
刚刚
ding应助YTMZX采纳,获得10
1秒前
Cc发布了新的文献求助10
1秒前
彩色青亦发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
发哥发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
禹宛白发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
woodmood完成签到,获得积分10
5秒前
林小幸完成签到,获得积分10
5秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
白纸发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
D调的华丽发布了新的文献求助10
8秒前
D调的华丽发布了新的文献求助10
9秒前
坚强的草履虫完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
吴龙发布了新的文献求助10
9秒前
waifong发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
Ying瀅发布了新的文献求助10
9秒前
D调的华丽发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
机智弼发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
照井龙发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Health Psychology 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7596109
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9172623
关于积分的说明 19636431
捐赠科研通 7173221
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267975
关于科研通互助平台的介绍 2432724
邀请新用户注册赠送积分活动 2261135