一种针对量子密钥分发协议的信息论安全性证明

我们提出了一种证明量子密钥分发(QKD)协议安全性的新技术。它基于直接的信息论论证，因此也适用于无法找到等效纠缠提纯方案的情况。利用该技术，我们研究了一类具有单向经典后处理的通用QKD协议。我们表明，为了分析这些协议的完整安全性，只需考虑集体攻击。事实上，我们给出了密钥率的新下界和上界，它们仅涉及两量子比特密度算符的熵，因此易于计算。作为我们结果的示例，我们分析了具有单向纠错和隐私放大的BB84、六态和B92协议。令人惊讶的是，如果其中一方在纠错之前向测量数据中添加噪声，这些协议的性能会提高。特别是，这种附加噪声使协议对量子信道中的噪声更具鲁棒性。