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水下量子密钥分发（UQKD）基于量子力学的基本原理确保了无条件通信安全。本研究考察了BB84、SARG04以及基于纠缠的BBM92三种协议在系统光学参数与水下信道物理效应共同影响下的性能表现。主要性能指标为量子比特误码率（QBER）以及通信双方之间的量子关联度，两者均作为三种非湍流海水类型（清澈海水、沿岸海水和浑浊海水）中传播距离的函数。对于BBM92协议，该研究利用Kraus算子对量子信道进行建模，该算子表征了衰减和退极化对最大纠缠光子的综合效应，从而能够基于测量之间的关联损失推导出QBER的分析表达式。蒙特卡洛仿真结果验证了所有研究协议在不同水体类型、大气条件和系统参数下QBER分析表达式的有效性。研究结果确定了QKD协议在安全高效水下量子通信中实现最优性能的条件。