针对单向通信独立攻击安全的量子密钥分发协议的噪声鲁棒性

我们研究了在针对独立窃听攻击安全和基于单向经典通信的密钥蒸馏场景下，单量子比特量子密钥分发（QKD）协议对噪声的鲁棒性。为此，我们引入了一种基于噪声的度量，用于量化QKD协议的效率。在此框架内，我们分析了允许Alice和Bob渐近建立安全密钥的最大噪声水平。基于此假设，我们比较了通用单量子比特QKD协议（特别是BB84、B92、E91和六态协议）的噪声容限。我们的主要结果确定了允许蒸馏渐近安全密钥的QKD噪声水平阈值。此外，我们证明了六态协议实现了最大的抗噪性，同时比其他分析的单量子比特协议产生更高的后选择效率，证实了其在所考虑的安全模型中的鲁棒性。最后，我们对所提出的基于噪声的度量和传统的量子比特误码率（QBER）度量进行了分析。