研究目的
提出一种基于超纠缠贝尔态的单步量子密钥分发协议，该协议无需存储量子态且能抵御截获-测量-重发攻击与纠缠-测量攻击。
研究成果
所提出的HQKD协议无需存储量子态，能抵御截获-测量-重发和纠缠-测量攻击，且具有较高的窃听检测效率。然而，在制备和测量超纠缠贝尔态及单粒子方面仍存在技术挑战。
研究不足
该协议要求制备并测量超纠缠贝尔态和单粒子，这在当前技术条件下可能具有挑战性。此外，混合超纠缠贝尔态和单粒子也存在技术难题。
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基于超纠缠贝尔态的单步量子密钥分发协议
DOI：10.1109/access.2019.2937101
期刊：IEEE Access
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
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。
作者：
Yanyan Hou，Jian Li，Hengji Li，Chao-Yang Li，Yuguang Yang，Na Wang，Zhengyan Zhou
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