[发明专利]混合基矢的量子秘钥分发后处理方法和处理系统

权利要求书

1.一种混合基矢的量子秘钥分发后处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.发送方和接收方分别随机选择X基矢和Z基矢进行量子态的制备和测量，双方进行N轮的量子信号传递后，均保存有N比特的密钥信息和N比特的基矢信息；

B.双方进行基矢比对，丢弃掉发送和接收量子信号时基矢不相同的密钥，根据剩余密钥的基矢信息计算出X基矢数量n_x，Z基矢的数量n_z，并丢弃基矢信息；

C.所述发送方和所述接收方根据所述N比特的密钥信息进行纠错，得出X基矢密钥比特错误率e_x和Z基矢密钥比特错误率e_z，并分别对所述e_x和所述e_z进行错误验证；

D.根据所述X基矢数量n_x、所述Z基矢的数量n_z、所述X基矢密钥比特错误率e_x和所述Z基矢密钥比特错误率e_z计算总相位错误率e，所述总相位错误率e的计算公式为：

对丢弃基矢信息后的密钥进行保密放大，得到最终成码率，所述最终成码率为(n_x+n_z)[1-H(e)]，其中H(x)＝-xlog₂(x)-(1-x)log₂(1-x)。

2.根据权利要求1所述的混合基矢的量子秘钥分发后处理方法，其特征在于，在步骤B中，计算X基矢数量，Z基矢的数量n_z后双方丢弃基矢信息。

3.一种混合基矢的量子秘钥分发后处理系统，其特征在于，包括：

量子信号传递模块，用于在发送方和接收方之间传递量子信号；

密钥信息获取模块，用于在所述发送方和所述接收方经过N轮的量子信号传递后获取N比特的密钥信息并保存在所述发送方和所述接收方；

基矢信息获取模块，用于在所述发送方和所述接收方经过N轮的量子信号传递后获取N比特的基矢信息并保存在所述发送方和所述接收方；

基矢数量计算模块，用于根据所述发送方随机选取的X基矢、所述接收方随机选取Z基矢和所述发送方和所述接收方的量子信号传递数量计算所述X基矢的基矢数量和所述Z基矢的基矢数量；

密钥比特错误率计算模块，用于根据所述密钥信息计算所述发送方和所述接收方共享的密钥中，X基矢密钥和Z基矢密钥的比特错误率；

总相位错误率计算模块，用于根据所述X基矢的基矢数量n_x、所述Z基矢的基矢数量n_z、所述X基矢密钥的比特错误率e_x和所述Z基矢密钥的比特错误率e_z计算总相位错误率e：

最终成码率计算模块，用于根据所述总相位错误率计算最终成码率；其中，所述最终成码率为(n_x+n_z)[1-H(e)]，H(x)＝-xlog₂(x)-(1-x)log₂(1-x)。

4.根据权利要求3所述的混合基矢的量子秘钥分发后处理系统，其特征在于，还包括密钥比特错误率验证模块，用于对用X基矢发送并接收的所述X基矢密钥的比特错误率和Z基矢发送并接收的所述Z基矢密钥的比特错误率进行错误验证。

5.根据权利要求3所述的混合基矢的量子秘钥分发后处理系统，其特征在于，所述基矢信息获取模块还用于在所述密钥比特错误率计算模块计算X基矢密钥和Z基矢密钥的比特错误率后，舍弃所述基矢信息。