问量子密码中的发射光子

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鲍勃随机选择测量两个基座之一的光子:水平垂直基或45^o基。前者可以区分水平光子和垂直光子，后者可以区分+45^{o}光子和-45^o光子。

鲍勃不知道的是，他是否用同样的基础来测量光子。例如，鲍勃可能通过水平垂直探测器测量-45^o光子，这将给他一个不可靠的结果。这就是为什么，正如您在图表的最后一行中所注意到的，有一个“兼容性”属性。在向Bob发送了所有必要的光子之后，Alice使用了一个经典的通道来向Bob传递她在发送每个光子时所用的基，Bob告诉她是否使用了兼容的探测器。

由于基座本身并不显示光子的方向(例如:知道它是水平垂直基，并不能告诉你光子是水平极化还是垂直极化)，所以理论上这样做没有安全问题。因此，Alice和Bob扔掉了所有没有以相同的基础发送和测量的光子值(因此，这样的光子是不相容的)，因此它们只剩下相同的光子值(位)，这些光子值(具有相同的1/0值)可以作为密钥使用。

当然，如果发送的光子很少，在这个通道上监听的攻击者可能会像Bob一样幸运地定位他的探测器，从而恢复密钥。因此，一般来说，这样的协议变得更安全，更多的光子被发送。但是，可能还有许多其他的攻击更复杂，涉及到弱测量等。这是一个单独的话题。