无用户节点量子探测器的被动用户贝尔态环回密钥建立方案

该团队提出并分析了一种Bell态扩展的回环量子密钥分发架构,用于在两个被动用户之间建立密钥,这些用户无需配备量子发射器或量子探测器。在所提出的方案中,一个主动站点Alice提供纠缠态基础设施,保留初始制备Bell对中的一个量子比特,并将传输子系统发送给两个被动用户(记为\(B_1\)和\(B_2\))。每个被动用户对同一传输子系统执行局域泡利操作,因此Alice观测到的操作仅为有效组合\(U_{\mathrm{eff}}=U_2U_1\)。子系统返回后,Alice执行Bell态测量,并利用其对初始Bell态的私有知识,确定性地识别出有效泡利操作。然而,当局部选择是独立均匀随机选取时,单个因子\(U_1\)和\(U_2\)在代数上对Alice保持隐藏。公开的有效操作相当于一种奇偶性约束:每个被动用户可根据自身私有选择推断另一用户执行的操作,而主动站点仅得知全局组合。该结构将被动用户回环QKD的核心分布式变换机制迁移至纠缠态范畴。不同于单量子比特被动用户方案——其有效事件本质上是后选择得到的——Bell态版本主要受限于Bell态测量的成功概率。该团队讨论了该协议的代数结构、其作为基础设施辅助的密钥协商机制的解释,以及保护被动泡利调制器免受主动注入或侧信道攻击所需的物理假设。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-17 19:49

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