基于超纠缠贝尔态的单步量子密钥分发协议

摘要： 考虑到量子通信系统的安全性和效率，本文提出了一种基于超纠缠贝尔态的单步量子密钥分发协议。每6个经典比特为一组，通过单粒子和超纠缠贝尔态进行编码，发送方Alice将它们传输给接收方Bob。Bob随机选择超纠缠贝尔态的测量位置，并通过比对手中测量结果与Alice传输的结果来检测窃听者Eve的存在。为解决量子信息存储问题并提高可操作性，本文提出了基于分组的量子密钥分发协议。在截获-测量-重发攻击下的安全分析计算表明，该攻击至少会产生46.875%的误码率；若Eve试图获取全部信息，在纠缠-测量攻击下其窃听行为被检测到的概率为93.75%。由此证明，所提协议无需存储量子态，在截获-测量-重发攻击和纠缠-测量攻击下均具有渐进安全性。