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Decoy-state method for quantum-key-distribution-based quantum private query

Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2022年第4期65卷 41-48页

作者： Bin Liu Shuang Xia Di Xiao Wei Huang Bingjie Xu Yang Li College of Computer Science Chongqing UniversityChongqing 400044China Science and Technology on Communication Security Laboratory Institute of Southwestern CommunicationChengdu 610041China

The quantum private query(QPQ)is a quantum solution for the symmetrically private information retrieval problem.We study the security of quantum-key-distribution-based QPQ with weak coherent pulses.The result shows that multiphoton pulses have posed a serious threat to the participant’s privacy in QPQ protocols.Then we propose a decoy-state method that can help the honest participant detect the attack by exploiting multiphoton pulses and improving the key distillation process to defend against such attack.The analysis demonstrates that our decoy-state method significantly improves the security of the QPQ with weak coherent pulses,which solves a major obstacle in the practical application of the QPQ.

关键词： quantum private query symmetrically private information retrieval quantum key distribution decoy state weak coherent pulse

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