E91-QKD中集体攻击上限的研究

安全性分析是实用化量子密钥分发(QKD)协议中不可或缺的一部分,它不仅可以用来表征外界的窃听能力,还可以为系统的密钥率提供安全的范围。量子通道攻击能力的表征是QKD安全性分析的主要内容,其中集体攻击被认为是最强大的量子通道攻击之一。构造了由两体耦合作用和正定算子测度(POVM)构成的广义的集体攻击操作,给出了E91-QKD相对于集体攻击的安全性分析。仿真结果显示,在集体攻击下窃听者与通信方之间的互信息要小于基于纠缠纯化协议所提供的界限,因此系统的密钥率和对误比特率的容忍度有了显著的提升。所提出的安全性分析将为实用化QKD的密钥率提升提供一个解决途径,且该方法可与其他实验方法兼容。