关于BB84协议的个人理解

时间:2024-03-28 19:29:08

这里是秃头少女谢广坤,寒假时间学过一段时间的量子**分发协议,上周上量子密码导论课的时候,又接触到了BB84协议,感觉老师讲的很透彻,然后就特地来和大家分享一下,还是老规矩,如果文章中存在任何的问题,欢迎及时指教。
1.BB84协议简介
BB84协议可以称得上是量子密码发展的一个关键的里程碑,它是第一个量子密码分发协议,理论上可以实现无条件安全,但是它的安全性还依赖于抗干扰信道,理想中的BB84协议要求使用单光子源,否则窃听者可以利用光子数分离攻击,但是单光子源的制备比较困难,常采用的是弱相干光源结合诱骗态粒子来抵御光子数分离攻击。
在BB84协议中身份认证问题并没有得到细致的考量,只是单纯借助抗干扰信道和经典密码学的方法来保障通信的安全性,尽管抗干扰信道中窃听者对于发送的信息不能做任何实质性的操作,但是技术上的限制,抗干扰信道很难实现,窃听者也很容易利用中间人攻击的方式来获取信息,此外关于BB84协议的**分发效率也比较低下,需要借助身份认证的思想进一步提高。下面介绍一下BB84协议的基本实现过程:
关于BB84协议的个人理解
通过上述协议过程,总结一下量子密码的基本模型,它主要分为四个步骤:信息传输、窃听检测、纠错以及保密增强。在BB84协议之中,用到了4种量子态,利用了光子的偏振,线偏振和圆偏振处于共轭状态,是不可以同时测量的。在测量过程中,利用线偏振测量处于水平状态的光子,结果是肯定的,但是用圆偏振基进行测量,随机得到的是左旋或着右旋,所以当Bob的准确率比较低下的时候,BB84协议的量子**分发效率为50%。