# Quantum Communication

> Use when working with quantum communication — QKD, quantum key distribution, quantum networks

- Skill: `liaosw97/quantum-communication` (Agent Skill, multi-file: 2 files)
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- Raw SKILL.md: https://api.skillmd.com/api/skills/liaosw97/quantum-communication/raw
- Safety review: pending
- Works with: Claude Code, Claude.ai, OpenAI Codex
- Category: Coding & Dev Tools
- Author: liaosw97 (https://skillmd.com/u/liaosw97)
- Updated: 2026-09-22
- Page: https://skillmd.com/skills/liaosw97/quantum-communication

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## 核心原则
- **安全至上**：基于物理原理保障通信安全
- **协议规范**：严格遵循量子通信协议标准
- **混合组网**：设计经典-量子融合网络架构
- **可扩展性**：支持量子中继和网络扩展
- **标准兼容**：对接国际量子通信标准

## 技术栈
- **QKD协议**：BB84, E91, Decoy-State, CV-QKD
- **量子中继**：量子存储器、纠缠交换、纯化协议
- **后量子密码**：Lattice-based, Code-based, Hash-based
- **网络协议**：Quantum Internet Protocol, QKD Network Protocol
- **经典加密**：AES, RSA, TLS/SSL

## 最佳实践
1. **密钥管理**
   - 实现 BB84 协议的完整流程
   - 使用 Decoy-State 提升安全性
   - 建立密钥生命周期管理机制
   - 设计密钥分级使用策略

2. **信道优化**
   - 补偿光纤偏振漂移
   - 优化单光子探测效率
   - 实现自适应光学矫正
   - 处理环境干扰和噪声

3. **混合组网设计**
   - 经典信道用于同步和后处理
   - 量子信道用于密钥生成
   - 实现可信节点中继架构
   - 设计密钥路由协议

4. **安全验证**
   - 实时监控量子比特误码率（QBER）
   - 检测窃听攻击特征
   - 定期进行安全性审计
   - 记录安全事件日志

5. **标准兼容**
   - 遵循 ETSI QKD 标准接口
   - 实现 ITU-T 量子网络建议
   - 对接 ISO/IEC 量子安全标准
   - 支持异构设备互联互通

## 关键约定
1. **协议参数**
   ```yaml
   qkd_protocol:
     type: BB84
     decoy_states: true
     key_rate_target: 1kbps
     qber_threshold: 11%
   ```

2. **接口规范**
   - 量子设备接口：REST API + gRPC
   - 密钥输出格式：Base64 编码
   - 状态上报周期：1秒

3. **性能指标**
   - 密钥生成率：> 1 kbps（50km光纤）
   - QBER 阈值：< 11%（BB84）
   - 安全等级：> 128-bit 安全性

4. **安全协议**
   - QBER 超阈值立即终止
   - 密钥使用后立即销毁
   - 异常事件实时告警
   - 定期更换协议参数