不完美测量对多方量子密钥分发的影响

现实场景中测量的不完美性会损害设备无关量子密钥分发(DIQKD)协议的性能。本文中,我们关注一种依赖 Svetlichny 不等式(SI)违背的特定 DIQKD 协议,考虑利用凸组合攻击的窃听者。我们的分析涵盖三方 DIQKD 情形与一般的 $n$ 方场景。我们的主要结果是所有多方场景中测量精度与可提取密钥率之间的关系。结果表明,随着测量精度提高,可提取密钥率趋近于 $1$,在测量精度完美时达到最大值。我们揭示,实现正的可提取密钥率所需的阈值测量精度始终高于违背 SI 所需的临界测量精度。我们描绘了 $n$ 从 $n=3$ 到 $n=10$ 的 $n$ 方场景中的这些阈值,表明随着参与方数量($n$)增加,两个阈值均呈现快速且单调收敛至 1 的趋势。此外,我们考虑涉及非最大纠缠态与不完美测量的场景,其中初始 GHZ 态的发射在传输中经历噪声,导致 Werner 态。该研究进一步量化并展示了可提取密钥率、Werner 态可见度与测量精度之间的关系,特别强调了三方场景。本研究旨在阐明不完美测量精度对多方 DIQKD 协议安全性与性能的影响。结果强调了高测量精度在实现正密钥率与维持 SI 违背中的重要性。