BB84 密钥交换协议
阐述
设 Alice 和 Bob 想在没有任何公共信息的情况 下通过一个有监听者的通道来得到一个共同的密钥。在经典计算中,这只能通过假定某个运算是困难的来实现(如,Diffie-Hellman 密钥交换协议),但是量子计算中不需要任何假定。
现在,假设 Alice 和 Bob 有两个信道:
- 一个经典信道,Eve 不能影响通信
- 一个量子信道,Eve 可以改变信道中的信息
因为当 Eve 测量量子位的时候,必然会改变一些量子位的状态,所以 Alice 和 Bob 在检测那些位的时候会得到不一致的结果。
假设最后的密钥中 Alice 和 Bob 手里的信息分别为 和 ,长度为 。再假设它们的 错误率为 。只要找到一个能纠正 个错误的码,然后用 计算 并把这个信息发给 Bob,然后计算 并通过纠正来得到 。这样两个人就知道了正确的密钥。