量子方面的BB84仿真

资 源 简 介

量子方面的BB84仿真

详 情 说 明

量子通信中的BB84协议仿真是理解量子密钥分发(QKD)原理的重要实践方式。该协议由Bennett和Brassard在1984年提出，利用量子态不可克隆特性实现无条件安全的密钥传输。

核心实现逻辑通常包含以下环节： 量子态制备阶段：仿真Alice随机选择基矢（线偏振基或圆偏振基）并制备相应光子态 量子信道传输：模拟量子比特在噪声信道中的传输过程，包括可能的窃听行为 测量阶段：Bob随机选择测量基进行检测，记录坍缩后的经典比特 后处理流程：通过经典信道比对基矢选择，执行纠错和隐私放大

在仿真建模时需特别注意：量子比特的不可逆测量特性、基矢不匹配导致的随机结果、以及Eve窃听引入的量子比特扰动。通过统计误码率可以检测信道安全性，当误码率超过阈值时终止通信。

扩展思考方向可包括：不同噪声模型的信道光子损耗模拟、相干攻击与集体攻击等窃听策略的仿真实现、以及与实际量子设备的参数对标方法。这类仿真为后续研究诱骗态协议等改进方案奠定了基础。