该论文针对量子密钥分发（QKD）系统中最具破坏性的攻击面——接收端展开研究。传统 QKD 接收机依赖一对探测器，密钥比特由哪个探测器响应来编码，这为攻击者提供了可利用的侧信道。论文提出的最小接收机结构仅包含一个可旋转偏振片和一个阈值探测器，从根本上消除了双探测器带来的攻击面。然而，这种单探测器结构在 BB84 协议下的零概率错误子集结构此前尚未被刻画。本文精确刻画了这一结构，并引入一种确定性的不可能事件证书：当偏振片设置为与发送态正交时，理想信道下该探测器响应的概率严格为零，因此任何一次意外点击都是概率为 1 的干扰证据。由于信道损耗只会删除点击而不会产生点击，该证书对损耗具有鲁棒性。作者证明该证书在三个偏振态下是可靠但不完备的，而四个 BB84 态可以闭合这一缺口：固定基的截取重发攻击在正交轮次中产生 1/4 的理想触发概率（在检测效率 η 下观测为 η/4），且与截取角度无关。论文给出了一个示例性的有限大小预算：在 η=0.1 时，约 62,000 个发送轮次可保留 256 个密钥比特；在现实探测器噪声（每开启门 q0=10^-6）下，每次触发保留约 12 比特证据，会话级诚实误中止概率低于 1%。核心触发概率预测已在 Qiskit 电路模拟器上通过种子固定的实现得到数值验证。总体而言，该工作为极化 QKD 的最小探测器接收机提供了一种可靠、损耗鲁棒的干扰报警机制，降低了安全监控 QKD 的硬件入门成本，有助于在成本敏感的网络边缘推广 QKD 应用。

本论文针对大规模量子密钥分发网络（QKDN）的编排问题，提出利用软件定义网络（SDN）进行统一管控。研究基于ETSI和ITU的相关规范，梳理了QKDN的常用最佳实践与架构。SDN控制器作为核心组件，负责从全网聚合技术性关键性能指标（KPI），并据此为量子密钥中继选择最优路径。论文提出了多种路径选择算法，包括基于Dijkstra的算法和最大最小容量算法，并内置了负载均衡机制。作者在仿真环境中测试了这些算法，详细讨论了它们的性能表现与权衡取舍。此外，论文还探讨了SDN控制QKDN的其他关键问题，如查询批量处理、多路径选择以及群组密钥能力。针对多域场景，作者提出了一种不经意的多方协议（oblivious multi-party protocol）用于中继路径选择，使不同服务提供商无需披露各自QKDN的敏感信息即可协作完成路径决策。这些贡献旨在提升量子安全网络基础设施的可扩展性、韧性和互操作性。研究适合量子网络研究人员、SDN架构师以及关注量子安全通信的安全工程师阅读。

量子密钥分发（QKD）协议通过量子力学原理提供信息论安全性，但实际部署中QKD本质上是混合协议：其安全结论高度依赖量子阶段与经典后处理阶段的正确集成。虽然ETSI和ITU-T等标准组织已定义了QKD的架构与接口，但现有规范通常在隔离条件下评估协议安全性，导致跨层交互成为未被充分探索的攻击面。本文提出一种基于ETSI和ITU-T QKD规范的形式化验证框架，首次在混合协议模型下对QKD进行自动化协议级安全分析，重点考察经典操作如何影响量子阶段所提供的安全保证。作者使用自动化协议验证工具Tamarin，构建了符合ETSI/ITU-T规范的QKD协议综合符号模型。在该框架下，作者针对名为Eve+的敌手模型，获得了三项规范级漏洞的形式化证据：被颠覆的纠缠注入（subverted entanglement injection）、基延迟测量（basis-deferred measurement）和消息反射（message reflection）。这些漏洞均源于规范程序文本中经典控制平面的某种缺失，且仅在符号抽象下成立，并非对所有实际部署的普遍断言。为缓解这些问题，作者提出两项协议改进：测量承诺（measurement commitment）和身份绑定消息认证码（identity-bound MACs）。Tamarin验证表明，这些对策能够消除Eve+模型下识别出的漏洞。研究结果和建议已发送给相关标准化组织。本文的贡献在于首次以形式化方法系统性地将经典控制面纳入QKD协议安全分析，揭示了标准规范中被忽略的跨层风险，为QKD协议的设计与标准化提供了可验证的改进方向。适合QKD协议设计者、密码学标准化人员以及形式化方法安全研究者阅读。

该论文研究低地球轨道（LEO）卫星星座中的量子密钥分发（QKD）路由问题。与经典路由不同，QKD路由面临三个独特挑战：卫星切换导致连续调度决策耦合、随机云层覆盖可能使地面链路静默失效、以及有限密钥效应使得短时低仰角链路完全不可用。为此，作者提出SATLOCK框架，包含三个核心组件：（i）复合信道模型，综合考虑大气损耗、指向抖动、马尔可夫云层覆盖、诱骗态估计和有限密钥修正；（ii）整数线性规划（ILP）模型，提供可证明的切换感知吞吐量上界；（iii）基于深度Q网络（DQN）的分散式基线算法，用于适应天气的在线路由。在Walker星座上为洲际需求评估两种竞争场景：低竞争（16颗卫星，6个需求）下，ILP可达1311 Mbit，最强启发式算法达到ILP的95%-96%；高竞争（8颗卫星，12个需求）下，切换成为瓶颈，启发式降至ILP的89.5%。DQN智能体在两个场景下分别达到ILP的91.8%和84.6%，能够学习有效的单需求天气策略，但因缺乏跨需求协调而受限于总体性能。

该论文提出了一种可扩展、云端编排的多域量子密钥分发（QKD）网络架构，旨在解决现有QKD网络因供应商特定接口、可信节点约束和有限互操作性而难以跨异构基础设施和管理域扩展的问题。该架构集成了与供应商无关的QKD、软件定义网络（SDN）编排和云管理信任服务，并基于零信任网络访问协议，采用多级身份验证机制，该机制建立在后量子密码（PQC）签名和密钥封装算法之上。系统在真实测试床上部署，包含来自3个供应商的QKD节点的域以及没有QKD基础设施的域。实验结果表明，即使在受限设备上，PQC和SDN开销也相对较低，主要瓶颈在于QKD密钥检索和供应商特定的密钥流限制。该框架将量子安全密钥传输扩展到原生QKD边界之外，同时保持了灵活性、互操作性和与现有基础设施的兼容性。

该论文报告了一个基于量子密钥分发（QKD）的VPN原型系统，它通过ETSI GS QKD 014标准化API获取QKD生成的密钥，并使用AES-256-GCM算法对IP流量进行实时加密。系统设计上，VPN在数据包中内联携带密钥标识符，本地密钥管理实体（KME）根据标识符提供匹配密钥。研究首先在受控的KME模拟器中验证了密钥传递流程的正确性，随后将两个Jetson Xavier NX边缘计算设备连接至LuxQuanta NOVA QKD平台进行真实环境测试。实验成功实现了连续8小时的双向实时音视频传输，验证了标准密钥传递接口将经典VPN应用与QKD基础设施集成的可行性。该工作解决了QKD密钥与现有VPN协议栈的兼容性问题，展示了在安全关键通信场景中利用量子安全密钥增强加密强度的实际路径。主要贡献包括：1）实现了符合ETSI标准的QKD密钥交付接口；2）设计了轻量级的密钥标识符带外传输机制；3）通过长时间连续测试证明了系统的稳定性和实用性。本文适合对量子安全网络、VPN密钥管理及实用化QKD系统感兴趣的网络安全研究人员和工程人员阅读。

该论文提出并深入分析了混合进制一次一密（MR-OTP）协议，该协议将经典的一次一密（OTP）扩展到异构字母表，同时保持完美保密性。核心贡献是提供了一种实用且无偏的方法，将量子密钥分发（QKD）源产生的原始二进制熵转换为均匀的混合进制密钥。作者识别出霍纳分解及其逆过程是二进制整数与混合进制元组之间的自然映射，从而避免了传统模约简方法引入的偏差。通过证明朴素模约简会导致密钥分布不均衡，论文提出拒绝采样作为恢复均匀性的最优方案，并给出了期望代价的最小化证明。此外，论文建立了单会话和多会话管道的端到端信息论安全性分析，量化了效率增益，并提出了批处理抽取器。最后，论文给出了关于基恢复问题的无条件和条件结果。该研究为QKD与经典密码系统的接口提供了理论基础，适用于需要高效、安全密钥转换的量子密码学场景。

该论文提出了一种基于Bell态扩展的环回量子密钥分发（QKD）协议，旨在解决双向QKD协议中存在的经典信息泄露、信号空间局限于可预测子空间以及对抗替代或纠缠交换攻击时的检测能力有限等问题。新协议保留了环回QKD架构的核心特征——简化且无需测量的远程终端，同时利用纠缠Bell态和远程节点的确定性局部Pauli编码来提升效率和检测能力。关键创新在于：Alice私下制备并知晓初始Bell态，该状态作为隐藏参考，使她能够解释Bob引起的Bell态跃迁，同时阻止攻击者在未获取该参考的情况下重建编码。通过利用Bell态族内和跨族跃迁，协议将有效信号空间扩展到超越早期双向协议的子空间限制。Alice通过Bell态测量确定性地推断Bob的操作，无需任何基筛选。尽管传输子系统保持局部最大混合，但隐藏初始Bell族会放大可分离替代策略下的扰动，从而每轮实现约3/4的固有检测概率。在效率方面，该协议消除了单量子比特环回方案的内在后选择限制：有效吞吐量仅受Bell态测量成功概率限制，在线性光学实现中可达50%。这些特性使得该方案特别适用于移动或边缘QKD场景，其中被动远程节点必须在高损耗和有限交互时间下运行。

本文综述了连续变量量子密钥分发（CV-QKD）中的多维协调技术。CV-QKD 需要在低信噪比和长距离下实现高效协调。多维协调通过将物理高斯量子信道转换为虚拟二进制输入加性高斯白噪声（BIAWGN）信道，从而能够使用现代纠错码。本文回顾了多维协调的原理，重点介绍了超越代数维度1、2、4、8的高维构造。描述了虚拟信道的构造，讨论了反向协调的实际编码方案，并分析了它们与线性纠错码的集成。此外，还提出了一个开源仿真框架 HDirac，用于实现任意维度的多维协调，并使用它评估最先进的 LDPC 码。结果突出了维度、协调效率和帧错误率之间的关键权衡，为 CV-QKD 系统设计提供了实用指导。