量子密钥分发中的激光种子攻击

摘要： 基于量子物理定律的量子密钥分发（QKD）允许在不安全信道上安全分配密钥。然而，QKD的不完美实现会损害其信息论安全性。测量设备无关量子密钥分发（MDI QKD）是一种有望消除测量单元（被视为QKD的"阿喀琉斯之踵"）所有侧信道的方法。但MDI QKD的一个基本假设是光源可信。我们通过实验表明，基于半导体激光二极管的实用光源易受激光注入攻击——通信线路注入的光会导致制备态强度增加。理论分析显示，这种未被察觉的强度增加会危及准备-测量诱骗态BB84协议和MDI QKD协议的安全性。我们的理论安全分析具有普适性，适用于任何导致发射脉冲强度增加的漏洞。此外，激光注入攻击也可能针对QKD之外的基于诱骗态的量子密码协议实施。