基于 Svetlichny 不等式违背的多方量子密码学

多方密码学对某些特定任务有用。在本文中，我们提出一种量子密钥分发方案，其中三个分离的观察者可通过使用一串 $3$-粒子 GHZ 态安全地共享一组密钥。我们证明 Svetlichny 不等式的违背可用于检测窃听，且即使窃听者能完全控制两名参与者测量结果的输出，我们的方案仍确保密钥分发的安全性。该方案可轻易扩展到 $N$ 方密钥分发情形，且 $N$-方 Svetlichny 不等式的违背保证了广义方案的安全性。由于 GHZ 态具有最大纠缠，其完美的 monogamy 保证了我们协议的设备无关安全性。然而量子纠缠是一种脆弱资源，在传输中常发生衰减，因此我们需要在此推导使用非最大纠缠量子态时我们协议的密钥率。随后我们计算了设备无关场景下三方可提取密钥率针对 Werner 态的情况。我们发现可提取密钥率的值随 Werner 态可见度值的增加而单调趋近于 $1$，且当 Werner 态变为 GHZ 态时达到其最大值 $1$。