基于量子计算的密码学进展

20/24基于量子计算的密码学进展第一部分量子计算对传统密码学的威胁 2第二部分量子抗性密码系统的基本原则 4第三部分基于密钥交换的量子密码学算法 7第四部分基于后量子密码学的算法范例 10第五部分量子计算中密码破译的效率评估 13第六部分量子密码学在现实应用中的挑战 15第七部分量子密码学与经典密码学的互补性 18第八部分量子密码学未来发展展望 20

第一部分量子计算对传统密码学的威胁关键词关键要点量子计算对传统密码学的威胁

主题名称：保密算法的失效

1.量子计算可以使用Shor算法，有效分解大整数，从而破坏RSA和ECC等基于整数分解的保密算法。

2.量子Grover算法可以大幅加速暴力破解攻击，降低密码强度要求。

3.量子计算将使密钥长度大幅增加，增加存储和计算开销，降低算法实用性。

主题名称：数字签名验证的脆弱性

量子计算对传统密码学的威胁

量子计算的出现对传统密码学构成重大威胁，因为它有潜力打破当前被广泛使用的加密算法。

整数分解算法

*Shor算法：量子算法，可有效分解大整数。它严重削弱了基于整数分解的密码，如RSA和DSA，这些密码广泛用于数字签名、密钥交换和电子商务。

离散对数算法

*Grover算法：量子算法，可加速查找离散对数。它威胁到基于离散对数的密码，如Diffie-Hellman和ElGamal，这些密码用于安全通信和密钥协议。

量子密钥分发(QKD)

*量子密钥分发(QKD)：允许在两个远程方之间建立安全的共享密钥。QKD利用量子力学原理，可以检测到窃听行为，从而提供无法破解的保密性。

后量子密码学(PQC)

为了应对量子计算威胁，密码学家正在开发新的密码算法，这些算法不受量子攻击影响。这些算法被称为后量子密码学(PQC)。

国家标准与技术研究所(NIST)的后量子密码学标准

*NIST正在进行一项标准化进程，以选择和标准化一组PQC算法。这些算法已被评估为抗量子攻击，并且预计将在不久的将来取代传统的密码算法。

量子安全通信

*量子安全通信：利用量子力学原理来保护通信，即使在量子计算机的存在下也是安全的。QKD是量子安全通信的一个例子，它可以保证安全的信息传输。

量子密钥管理

*量子密钥管理：提供安全存储和管理量子密钥的方法。这对于保护量子计算环境中的信息安全至关重要。

缓解措施：

为了减轻量子计算对传统密码学的威胁，可以采取以下措施：

*迁移到PQC算法：过渡到基于PQC算法的新密码标准，例如NIST最近标准化的算法。

*双因素身份验证：使用额外的身份验证因素，例如生物识别或硬件令牌，以增强安全性。

*密钥轮换：定期更新加密密钥，以降低被量子攻击破解的风险。

*安全密钥管理：使用量子安全密钥管理技术来保护量子密钥的安全性。

*量子安全通信：采用量子安全通信协议，以确保信息在量子计算时代传输的安全性。第二部分量子抗性密码系统的基本原则关键词关键要点量子密钥分发

1.利用量子力学原理在两个远距离一方之间安全地分发密钥。

2.基于纠缠、贝尔态或量子态传输等技术实现，具有无条件安全的特点。

3.可扩展性和实用性是当前研究的重点，旨在提高通信距离和减少设备复杂性。

量子随机数生成

1.利用量子力学的不确定性原理产生真正随机的数列。

2.应用于密码密钥生成、签名验证和协议随机化等领域。

3.可抵御针对传统随机数生成器的攻击，增强密码系统的安全性。

量子数字签名

1.基于量子力学原理设计新的数字签名算法，以实现无伪造性、不可否认性和完整性。

2.利用量子纠缠或量子态传输机制，实现签名生成和验证的安全性和高效性。

3.有望解决传统数字签名算法面临的破解风险，提升密码系统的抗量子性。

量子密码分析

1.利用量子计算的强大能力破译传统密码算法，例如RSA和ECC。

2.发展量子算法，如Shor算法和Grovers算法，针对经典密码算法进行加速破解。

3.通过研究量子抗性密码系统，寻求抵御量子攻击的安全替代方案。

量子加密协议

1.设计利用量子力学的特性来增强密码协议的安全性的新协议。

2.探索量子密钥交换、身份验证和安全多方计算等技术，提高协议的抗窃听和抗篡改能力。

3.与量子抗性密码算法相结合，形成更全面的量子安全解决方案。

量子后量子密码标准

1.由国家标准化组织和国际机构制定，定义适用于量子计算时代的密码标准。

2.旨在确保密码系统的持续安全性和抗量子性，同时考虑性能、可扩展性和实用性。

3.标准化工作仍在进行中，包括算法评选、协议设计和安全分析。量子抗性密码系统的基本原则

引言

随着量子计算的快速发展，现有的密码算法面临着严峻的挑战。量子计算机的强大计算能力可以迅速破解基于传统数学问题的密码算法，如RSA和椭圆曲线密码术(ECC)。为了应对这一威胁，研究人员提出了量子抗性密码系统，旨在抵御量子计算机的攻击。

基本原则

量子抗性密码系统的核心原理在于利用量子力学特性，例如叠加和纠缠。通过引入量子力学特性，这些算法可以创建难以用经典计算机解决的问题，即使是量子计算机。

量子密钥分配(QKD)

QKD是量子密码学的一个分支，它使用量子力学原理在两个或多个参与者之间安全地分配密钥。QKD协议利用量子力学的固有特性，例如纠缠，来确保密钥交换的安全性。

在QKD协议中，参与者使用纠缠光子或量子粒子来发送和接收信息。由于量子力学的不可克隆定理，任何试图窃听密钥的尝试都会干扰量子粒子并被检测到。

量子随机数生成(QRNG)

QRNG是一个利用量子力学的随机性原理生成真正随机数的过程。与经典随机数生成器不同，QRNG利用量子力学中的固有随机性，例如放射性衰变或光子的自发发射。

量子随机数用于生成不可预测的密钥，这些密钥对于加密和解密至关重要。通过使用量子随机数，可以消除经典随机数生成器中可能存在的偏见或不确定性。

基于格的方案

基于格的方案是一类量子抗性密码算法，它们利用晶格中的数学问题。晶格是一种几何对象，它可以表示为一系列点。

在基于格的密码算法中，密码密钥被编码为晶格中的一个点，而解密密钥则被编码为格中另一个点。通过在晶格上的数学操作，可以实现加密和解密过程。

基于哈希的方案

基于哈希的方案是一类量子抗性密码算法，它们利用哈希函数的特性。哈希函数是一种单向函数，它将任意长度的输入转换为固定长度的输出。

在基于哈希的密码算法中，密码密钥被编码为哈希函数的输出，而解密密钥则被编码为哈希函数的输入。通过在哈希函数上执行操作，可以实现加密和解密过程。

多变量方案

多变量方案是一类量子抗性密码算法，它们利用多个变量之间的数学关系。这些变量可以是代数方程或其他数学结构。

在多变量密码算法中，密码密钥被编码为多变量方程组的解，而解密密钥则被编码为方程组的系数。通过在方程组上执行操作，可以实现加密和解密过程。

挑战和未来方向

虽然量子抗性密码系统提供了抵抗量子计算机攻击的希望，但它们仍面临着一些挑战，包括：

*实施效率：量子抗性算法通常比传统的密码算法更复杂，这可能会影响它们的效率。

*实际应用：量子抗性算法需要在现实世界的系统中有效实施，以确保其安全性。

*标准化：需要建立量子抗性算法的标准，以促进它们的广泛采用。

随着量子计算的持续发展，量子抗性密码系统的研究和开发是一个活跃且正在进行的领域。研究人员正在探索新的算法和方案，以提高算法的效率、安全性，并应对量子计算机带来的威胁。第三部分基于密钥交换的量子密码学算法关键词关键要点基于密钥交换的量子密码学算法

BB84协议

-使用纠缠光子对进行量子态的传输和测量。

-发送方随机选择基底，将纠缠光子对以不同基底编码。

-接收方测量光子对，并与发送方沟通测量结果。

-通过纠错和隐私放大技术，安全地建立共享密钥。

E91协议

基于密钥交换的量子密码学算法

在量子密码学中，密钥交换协议是建立安全共享密钥的关键组件，用于加密和解密信息。基于密钥交换的量子密码学算法利用量子力学原理，为密钥交换过程提供了不可窃听的保障。

BB84协议

BB84协议是基于量子密码学的最著名的密钥交换协议之一，由CharlesH.Bennett和GillesBrassard于1984年提出。该协议使用偏振光子作为量子比特，并在以下步骤中进行：

1.初始化：Alice和Bob生成随机比特序列并选择偏振基底。

2.量子态发送：Alice向Bob发送偏振光子序列，其中每个光子具有水平或垂直偏振。

3.测量：Bob用随机选择的偏振基底测量收到的光子序列。

4.公开通信：Alice和Bob公开交换他们所选择的偏振基底。

5.密钥提取：他们只保留在所选基底中测量结果相同的光子，从而生成共享密钥。

E91协议

E91协议是另一个著名的量子密钥交换协议，由ArturEkert于1991年提出。该协议与BB84协议类似，但使用纠缠光子对。

1.初始化：Alice和Bob生成纠缠光子对，并将其发送给对方。

2.测量：Alice和Bob用随机选择的偏振基底测量收到的光子。

3.贝尔测量：他们比较他们的测量结果，并公开宣布它们是否一致。

4.密钥提取：如果贝尔测量一致，则他们使用Alice或Bob偏振基底中的测量结果作为共享密钥。

双场协议

双场协议是一种基于量子的密钥交换协议，它利用两个独立的光场来传输量子比特。

1.初始化：Alice和Bob生成两串比特序列，一个用于编码信息比特，另一个用于编码相位比特。

2.量子态发送：Alice将信息比特编码到光子偏振中，并将相位比特编码到光场本身的相位中。

3.测量：Bob测量收到的光子偏振和光场相位。

4.密钥提取：Alice和Bob公开交换他们的测量结果，并仅保留那些信息比特和相位比特同时匹配的结果。

优点：

基于密钥交换的量子密码学算法具有以下优点：

*不可窃听性：量子力学原理确保了密钥交换过程的不可窃听性。

*高安全性：它们提供比传统密码学算法更高的安全性，不受计算能力增长的影响。

*远距离密钥分发：它们可以在远距离上进行安全密钥分发，不受物理光纤长度的限制。

局限性：

然而，这些算法也有一些局限性，包括：

*设备要求：它们需要专门的量子设备，如纠缠光子源和高灵敏度探测器。

*效率：密钥交换过程的效率可能很低，尤其是在长距离远距离密钥分发中。

*实用性：在实际应用中，这些算法的实现仍面临挑战，例如设备成本高和环境干扰。

展望：

基于密钥交换的量子密码学算法是量子密码学中一个活跃的研究领域。正在进行的研究重点是提高密钥交换效率、降低设备成本和提高实用性。随着这些挑战的克服，量子密钥交换有望在未来改变密码学领域，为通信和数据保护提供更高水平的安全性。第四部分基于后量子密码学的算法范例关键词关键要点【基于格的密码学】：

1.利用整数格中的数学问题，如最短向量问题或最接近矢量问题，构建密码体制，提供抗量子攻击能力。

2.具有良好的抗量子攻击安全性，并且效率较高，适合于大规模应用。

3.目前代表性的算法包括：NTRU、Kyber。

【基于编码的密码学】：

基于后量子密码学的算法范例

格密码

格密码是基于格论的基础硬问题，如最短向量问题(SVP)和最接近向量问题(CVP)。格密码算法包括：

*NTRU加密：一种公钥加密算法，使用格的结构来生成密钥。

*麦格利/盖斯特勒加密：另一种公钥加密算法，也使用基于格的密钥生成。

多变量多项式密码

多变量多项式密码基于解决多变量多项式方程组的困难性。这些方程组被称为多变量多项式方程系统(MQ-VEP)。多变量多项式密码算法包括：

*加密的集合论：一种公钥加密算法，使用MQ-VEP来生成密钥。

*安全的多项式环上的会话：一种密钥交换算法，使用MQ-VEP来实现安全通信。

代码相关密码

代码相关密码是基于纠错码的代数结构。它们利用了纠错码中难以解决的解码问题。代码相关密码算法包括：

*麦迪纳加密：一种公钥加密算法，使用码生成的密钥。

*麦卡利加密：一种对称密钥加密算法，使用码来实现保密性。

异构密码

异构密码将不同的密码学原语组合成一个复合方案，以提高安全性。它们利用了不同原语的互补优势。异构密码算法包括：

*谷歌超安全：一种公钥加密算法，结合了格密码、多变量多项式密码和代码相关密码。

*密码学增强算法：一种密钥交换算法，结合了格密码和多变量多项式密码。

其他后量子密码学算法

除了上述主要算法范例之外，后量子密码学领域还有许多其他有前途的算法，包括：

*哈希函数：如SPHINCS+和XMSS。

*数字签名：如Dilithium和Falcon。

*量子密钥分配：如BB84和E91。

性能比较

后量子密码学算法在性能方面存在很大差异。以下是一些关键性能指标：

*密钥大小：后量子密钥通常比传统密钥大几个数量级。

*计算成本：后量子运算通常比传统运算慢几个数量级。

*通信开销：后量子方案通常需要比传统方案更大的带宽。

标准化和实现

后量子密码学算法的标准化和实现正在进行中。美国国家标准与技术研究所(NIST)目前正在进行后量子密码学算法的标准化过程。一些算法，如NTRU和SPHINCS+，已被实施到商业密码库中。

结论

基于后量子密码学的算法提供了对量子计算机攻击的抵御能力，这是至关重要的，因为量子计算机的发展可能会使当前的密码学方案失效。这些算法涵盖了从公钥加密到数字签名的广泛应用，并提供了多样化的性能特征。随着研究的继续，预计后量子密码学算法的性能和安全性将进一步提高。第五部分量子计算中密码破译的效率评估关键词关键要点主题名称：计算复杂性

1.量子计算机对大多数经典密码算法构成了指数级的威胁。

2.量子算法（如Shor算法）以多项式时间复杂度破解基于整数分解和椭圆曲线密码的加密系统。

3.目前还没有已知的量子算法可以高效破解基于哈希函数和对称密钥加密的算法。

主题名称：后量子密码学

量子计算中密码破译的效率评估

引言

量子计算的出现给密码学领域带来了颠覆性挑战。传统密码算法基于经典计算原理，而量子算法利用量子比特的叠加和纠缠特性，可以在多项式时间内破解某些经典密码算法。本节旨在评估量子计算对密码破译的效率影响。

Shor算法与RSA密码

Shor算法是第一个提出的量子算法，它能够以多项式时间破解RSA密码算法。RSA算法基于整数分解问题，而Shor算法利用量子叠加和纠缠，可以在O(log^3(N))的时间复杂度内对N位数的整数进行分解。这意味着，随着量子计算机规模的不断扩大，RSA密码的安全性将受到严重威胁。

Grover算法与对称加密

Grover算法是另一个重要的量子算法，它可以以平方根加速查找无序数据库。在密码学中，Grover算法用于加速对称加密算法的破解。例如，对于一个n位的密钥，传统的穷举搜索需要O(2^n)的时间复杂度，而使用Grover算法可以将时间复杂度降低到O(2^(n/2))。

量子密码学对策

为了应对量子计算带来的威胁，密码学领域提出了各种量子密码学对策。这些对策包括：

*后量子密码算法：这是专门设计用于抵抗量子计算攻击的密码算法，如格子密码、多元二次密码和编码密码。

*量子密钥分发(QKD)：QKD利用量子力学的原理，通过量子信道安全地分发密钥。

*量子数字签名：这是利用量子力学原理对数字信息进行签名的技术，可以提供不可伪造和不可否认的保障。

效率评估

量子计算对密码破译的效率影响取决于多种因素，包括量子计算机的规模、算法的具体实现以及密码算法本身的安全性。下表总结了主要量子算法及其针对不同密码算法的效率评估：

|量子算法|密码算法|时间复杂度|

||||

|Shor算法|RSA|O(log^3(N))|

|Grover算法|AES-256|O(2^(128/2))|

|Grover算法|SHA-256|O(2^(256/2))|

|Grover算法|MD5|O(2^(128/2))|

持续研究

量子计算中密码破译的效率评估是一个持续的研究领域。随着量子计算机技术的进步和新算法的发现，对量子计算对密码学的影响的理解也在不断更新。研究人员正在积极探索量子密码学对策，以确保信息安全免受量子计算攻击的威胁。

结论

量子计算给密码学领域带来了重大挑战，并要求重新思考传统密码算法的安全性。量子算法可以显著加速某些密码算法的破解，而量子密码学对策正在被开发以应对这一威胁。了解量子计算中密码破译的效率对于制定有效的密码策略和保护信息安全至关重要。随着量子计算机技术的持续发展，密码学领域将不断演变，以应对量子计算带来的挑战。第六部分量子密码学在现实应用中的挑战关键词关键要点技术实现的复杂性

1.量子计算机的构建和维护成本高昂，目前尚未成熟。

2.量子算法的实现需要高度专业化的硬件和软件，存在技术瓶颈。

3.大型且稳定的量子计算系统难以实现，量子比特的纠错和相干性维持具有挑战性。

标准化和互操作性

1.缺乏统一的量子加密标准，导致不同方案之间的互操作性困难。

2.现有的标准尚未得到广泛采用，阻碍了量子密码学在实际场景中的推广。

3.需要建立健全的标准化体系，确保不同量子密码学方案的兼容性和安全性。

密钥分发和管理

1.量子密钥分发(QKD)的速度和距离受到限制，影响其在实际网络中的大规模部署。

2.量子密钥的管理和存储需要安全且可扩展的方案，以防止密钥泄露或窃取。

3.需要研究新的密钥协商协议，以提高QKD的效率和适用性。

实际网络集成

1.量子密码学方案难以与现有的通信网络无缝集成，需要兼容性适配器和互联协议。

2.量子密码学设备的部署和维护需要考虑成本、功耗和环境影响。

3.需要制定安全可靠的网络管理和监控方案，以确保量子密码学系统的稳定性和安全性。

安全验证和认证

1.量子密码学算法的安全验证需要深入的数学分析和实验测试。

2.量子密码学系统的认证和评估标准尚未成熟，影响其在监管和合规方面的认可。

3.需要建立统一的认证框架，对量子密码学方案的安全性和可靠性进行权威认证。

成本和可用性

1.量子密码学设备和服务的价格仍然昂贵，限制了其在商业和工业领域的广泛采用。

2.量子密码学解决方案的可用性受制于供应商数量和技术成熟度。

3.需要降低量子密码学系统的成本和提高其可用性，以促进其大规模部署。量子密码学在现实应用中的挑战

一、技术复杂性

量子密码学涉及复杂的技术原理和硬件，包括量子密钥分配(QKD)、量子随机数生成(QRNG)和量子安全通信(QSC)。这些技术的实现要求高度专业化的知识和资源。

二、设备成本高昂

量子密码设备的价格昂贵，包括量子光源、探测器和加密芯片。这阻碍了其广泛部署和普及。

三、系统安全问题

量子密码系统可能受到诸如侧信道攻击、中间人攻击和量子纠缠攻击等安全威胁。确保系统的安全需要额外的保护措施和安全协议。

四、密钥分配距离限制

目前，基于光纤的QKD系统的密钥分配距离受到限制，通常为数百公里。这限制了其在广域网络中的应用。

五、环境因素影响

量子密码系统对环境因素（如温度、振动和电磁干扰）敏感。这些因素会影响设备的性能和可靠性，从而降低系统的安全性。

六、缺乏标准化

量子密码学领域缺乏通用的标准和协议。这导致不同供应商的产品之间互操作性差，并阻碍了其大规模采用。

七、部署复杂性

部署量子密码系统涉及复杂的集成和网络配置。这需要高度熟练的工程师和专门的培训，增加了总体成本和实施时间。

八、可扩展性挑战

在当前技术水平下，量子密码系统难以扩展到大规模网络。随着网络规模的扩大，安全性和性能会面临更大的挑战。

九、量子计算机威胁

未来，随着量子计算机的发展，传统密码学算法将不再安全。尽管量子密码学旨在应对这一威胁，但仍需要进一步的研究和开发来完善其防御措施。

十、量子中继需求

对于长距离密钥分配，量子中继器是必要的。然而，量子中继器技术的开发和部署面临着重大的技术和工程挑战。

十一、监管障碍

在某些国家和地区，量子加密技术受到监管限制或出口管制。这可能会阻碍其在国际合作和全球部署中的应用。

十二、用户教育和认知

量子密码学是一项新兴技术，用户对其原理、优势和局限性缺乏了解。这可能会导致错误的期望和对系统的误用。第七部分量子密码学与经典密码学的互补性关键词关键要点主题名称：量子密钥分发（QKD）

1.提供不可窃听的密钥，不受量子计算机破解。

2.可广泛应用于关键基础设施、国家安全和金融领域的安全通信。

3.目前正积极研究实现超远距离QKD。

主题名称：后量子密码学（PQC）

量子密码学与经典密码学的互补性

引言：

量子密码学是一种利用量子力学原理保障信息安全的密码学分支。与经典密码学相比，量子密码学具有潜在的绝对安全优势，但其在实际应用中也面临着诸多挑战。因此，量子密码学与经典密码学的互补性成为当下研究的热点。

互补性原理：

量子密码学和经典密码学的互补性体现在其以下不同特征：

*安全性：量子密码学的绝对安全性源于量子力学中不可窃听和不可克隆的原理，而经典密码学仅能提供计算上的安全性。

*效率：经典密码学在数据处理速度和计算效率方面具有优势，而量子密码学在通信距离和密钥传输速率上受到限制。

*适用场景：量子密码学适合用于对安全要求极高的场景，如国家安全、金融交易等，而经典密码学更适合于日常应用中。

具体互补应用：

基于互补性原理，量子密码学和经典密码学可以相辅相成，发挥各自优势，具体互补应用方式包括：

1.量子密钥分发（QKD）：

QKD利用量子力学原理产生共享的绝对安全的密钥，可用于加密经典通信通道。通过QKD传输的密钥与经典密钥结合，可以提升经典密码系统的安全性。

2.量子密钥管理（QKM）：

QKM利用量子存储和处理技术，实现密钥的量子存储和分发，增强密钥管理的安全性。量子存储可保护密钥免受篡改，而量子分发可实现密钥的安全共享。

3.量子验证（QV）：

QV利用量子力学的纠缠性质，进行身份认证。通过验证纠缠粒子的相关关系，QV可以检测未经授权的访问或修改，确保认证的可靠性。

4.量子数字签名（QDS）：

QDS利用量子态作为签名信息，防止经典数字签名伪造。量子态的不可克隆性确保签名的真实性，即使攻击者掌握私钥也无法伪造签名。

研究方向：

量子密码学和经典密码学的互补性研究方向主要集中在：

*提高QKD的通信距离和密钥传输速率，扩展其适用范围；

*发展新的QKM技术，实现密钥的量子存储和高效分发；

*探索量子密码学在其他网络安全领域，如防火墙和入侵检测系统中的应用。

结论：

量子密码学与经典密码学的互补性为信息安全领域提供了新的发展方向。通过结合两者的优势，可以建立更加安全、高效、可靠的信息安全体系。随着量子密码学技术的发展和应用，其与经典密码学的互补性将继续发挥越来越重要的作用，为信息安全提供全面的保障。第八部分量子密码学未来发展展望关键词关键要点广域量子密钥分发

1.实现远距离、安全的高速量子密钥分发，克服光纤信道中的损耗和噪声，扩展量子密钥分发的适用范围。

2.探索新型量子中继技术，如量子卫星、量子记忆和纠缠交换，以实现更远的密钥分发距离。

3.开发可扩展的广域量子密钥分发网络架构，满足大范围通信和安全需求。

量子密文传输

1.研究量子密文协议的改进方案，提高密钥分发效率和安全性，降低资源消耗。

2.发展量子密文传输的硬件设备，实现高精度和高吞吐量的量子态制备和测量。

3.探索量子密文传输在不同应用场景中的拓展，例如移动通信、卫星通信和安全云计算。

量子后密码体制

1.构建量子安全的密码算法和协议，抵抗量子计算机攻击，保护信息免受未来量子威胁。

2.开发高效易用的量子后密码体制，确保其在实际应用中的可行性。

3.探索基于量子密钥分发和量子密文传输的混合密码系统，增强密码系统的安全性。

量子随机数生成

1.研究新型量子随机数生成算法，利用量子系统的固有随机性产生高质量的随机数。

2.开发量子随机数生成器硬件设备，实现高熵、高速和可验证的随机数生成。

3.探索量子随机数在密码学、安全通信、博彩和科学研究等领域中的应用。

量子公钥基础设施

1.构建量子安全的公钥基础设施，提供量子抗性的密钥和证书管理服务。

2.发展基于量子密钥分发的公钥交换协议，实现安全的密钥生成和认证。

3.探索量子公钥基础设施在数字签名、身份认证和