该论文研究了基于关联光物理不可克隆函数（PUF）的噪声受限秘密密钥协商协议。光PUF利用相干光在无序光学结构中散射产生的随机但可复现的散斑图案作为硬件指纹。论文考虑一对关联的光学PUF，分析在制造工艺变异和环境影响（噪声）条件下，两个诚实方如何利用这些相关指纹建立共享秘密密钥。作者开发了一个完整的信息论密钥协商框架，包含以下三个关键组件：1）安全草图（secure sketch）用于处理指纹间的细微差异；2）纠错（error reconciliation）协议，包括实用方案和接近信道容量的方案；3）隐私放大（privacy amplification）以消除泄露信息。论文量化了公开辅助数据（helper data）中的信息泄露，并推导了最终秘密密钥长度的下界，明确了在不同噪声水平下安全密钥协商的可行性。研究还比较了实用纠错方案与理论极限的性能差距。最后，论文讨论了如何将双光PUF集成到量子密钥分发（QKD）网络中，作为一种不依赖计算安全性假设或可信第三方的初始预共享密钥建立机制。适合量子密码、硬件安全、信息论安全领域的研究人员阅读，为物理层密钥生成提供了理论分析基础。

本文研究经典验证量子计算中的核心工具——反对易算符测试，并探索其所需的密码学结构。作者首先形式化定义了“非对易测试”（ToNC），这是一种量子证明者与经典验证者之间的交互协议：验证者发送一个挑战比特c，证明者根据c测量两个二进制可观测量P0或P1之一并返回响应。协议要求诚实证明者能通过测试，而恶意量子证明者无法同时成功应对两个挑战。论文的核心贡献在于证明了ToNC与经典密码学原语之间的蕴含关系：（1）ToNC本身即可构造经典通信的密钥协商协议（KA），该协议允许双方通过经典信道协商共享密钥，且能抵抗量子 adversaries；（2）ToNC与单向函数结合可构造不经意传输（OT），OT是更高层密码协议（如安全多方计算）的基础。在技术路径上，作者发展了后量子密码学中困难性放大（hardness amplification）的两个重要工具：后量子硬核测度定理（post-quantum hard-core measure theorem）和后量子交互XOR引理（post-quantum interactive XOR lemma）。前者指出，对于任何高效可采样、具有高最小熵的分布（其中量子电路预测b的优势至多为δ），存在一个密度为(1-δ)的子分布，使得b几乎达到最优的量子难预测性。后者断言，对于任何经典交互协议，若量子敌手猜测私有挑战比特b的优势至多为δ，则两次顺序重复可将猜测挑战比特异或b1⊕b2的优势降低至δ^2加上可忽略函数。这些工具独立于主要结果具有广泛意义，为后量子密码学中安全性的紧致归约提供了新方法。本文适合对量子密码学、经典验证量子计算以及后量子安全协议设计感兴趣的研究者阅读。