关于BB84协议的个人理解

这里是秃头少女谢广坤，寒假时间学过一段时间的量子密钥分发协议，上周上量子密码导论课的时候，又接触到了BB84协议，感觉老师讲的很透彻，然后就特地来和大家分享一下，还是老规矩，如果文章中存在任何的问题，欢迎及时指教。
1.BB84协议简介
BB84协议可以称得上是量子密码发展的一个关键的里程碑，它是第一个量子密码分发协议，理论上可以实现无条件安全，但是它的安全性还依赖于抗干扰信道，理想中的BB84协议要求使用单光子源，否则窃听者可以利用光子数分离攻击，但是单光子源的制备比较困难，常采用的是弱相干光源结合诱骗态粒子来抵御光子数分离攻击。
在BB84协议中身份认证问题并没有得到细致的考量，只是单纯借助抗干扰信道和经典密码学的方法来保障通信的安全性，尽管抗干扰信道中窃听者对于发送的信息不能做任何实质性的操作，但是技术上的限制，抗干扰信道很难实现，窃听者也很容易利用中间人攻击的方式来获取信息，此外关于BB84协议的密钥分发效率也比较低下，需要借助身份认证的思想进一步提高。下面介绍一下BB84协议的基本实现过程：

通过上述协议过程，总结一下量子密码的基本模型，它主要分为四个步骤：信息传输、窃听检测、纠错以及保密增强。在BB84协议之中，用到了4种量子态，利用了光子的偏振，线偏振和圆偏振处于共轭状态，是不可以同时测量的。在测量过程中，利用线偏振测量处于水平状态的光子，结果是肯定的，但是用圆偏振基进行测量，随机得到的是左旋或着右旋，所以当Bob的准确率比较低下的时候，BB84协议的量子密钥分发效率为50%。