纠缠光子量子密钥分发对抗个体攻击的安全性
量子物理
2013-05-29 v1
摘要
我们证明了Ekert协议在个体攻击下的安全性,其中窃听者被允许与两个通信方共享任意密度矩阵。该密度矩阵涵盖两个接收器的所有光子数态,以及属于窃听者的任意维度的探针态。利用这种通用的窃听策略,我们表明在纠错和隐私放大之后,最终密钥上的Shannon信息可以变得指数级小。这是通过找到窃听者平均碰撞概率的界限来实现的。我们发现Ekert协议的平均碰撞概率与单光子BB84协议相同,表明Ekert协议中没有与光子分裂攻击类似的情况。然后我们比较了两种协议作为距离函数的通信速率,并表明在存在实际探测器暗计数和信道损耗的情况下,Ekert协议具有更远通信距离的潜力,可达170公里。最后,我们提出了一种基于纠缠交换的稍复杂的方案,可以实现更远的通信距离。该新方案中的限制因素是光纤损耗,它在较长距离下导致非常慢的通信速率。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0012078,
title = {Security of Quantum Key Distribution with Entangled Photons Against Individual Attacks},
author = {Edo Waks and Assaf Zeevi and Yoshihisa Yamamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0012078},
year = {2013}
}
备注
28 pages