28、量子密钥分发：原理、安全挑战与协议类型

量子密钥分发：原理、安全挑战与协议类型

1. 纠错与筛选密钥

在成功纠正错误后，Alice 和 Bob 会得到一个更短但经过纠错的密钥，即“筛选密钥”。这个筛选后的密钥是最终秘密密钥的重要组成部分，因为它确保了 Alice 和 Bob 编码和测量的量子比特完美对齐。通过进行纠错，他们降低了错误和窃听的影响，得到了一个可靠且安全的筛选密钥，适用于 BB84 协议的最后阶段。

2. 窃听问题

“拦截 - 重发”窃听方法揭示了 BB84 协议可能存在的弱点，展示了像 Eve 这样的攻击者如何试图获取 Alice 和 Bob 之间传输的秘密密钥信息。当 Eve 拦截到 Alice 发出的光子时，她面临一个选择：是用与 Alice 相同的基进行测量，还是随机选择另一个基。
- 选择相同基 ：如果她选择相同的基，光子的状态保持不变，她可以在不引入任何错误的情况下完全了解 Alice 的比特信息。
- 选择错误基 ：如果她选择了错误的基，她的测量结果将与 Alice 的原始比特值不相关，并且她会不经意地改变光子的状态。因此，即使 Bob 后来使用正确的基测量光子，由于 Eve 引入的修改，测量结果可能与 Alice 预期的比特值不匹配。这种不匹配大约会发生一半的时间，显著影响原始密钥的完整性。

发送方 Alice	随机比特	基
	0