Asymptotic security analysis of teleportation-based quantum cryptography

Wir beweisen, dass das teleportationsbasierte Quantenkryptographieprotokoll, das in Gordon und Rigolin (Opt Commun 283: 184, 2010) vorgestellt wurde und ausschließlich orthogonale Zustände verwendet, die die klassischen Bits kodieren, die von Alice bis Bob teleportiert werden, gegen alle Arten individueller und kollektiver Angriffe asymptosicher ist. Anschließend untersuchen wir Modifikationen dieses Protokolls, die zu höheren Geheimschlüsselraten und zur Sicherheit vor kohärenten Angriffen führen. Mit anderen Worten, wir zeigen ein bedingungslos sicheres Quantenschlüsselverteilungsprotokoll, das keine nicht orthogonalen Quantenzustände benötigt, um die Bits des geheimen Schlüssels, die von Alice bis Bob gesendet werden, zu kodieren. Wir überprüfen auch den Sicherheitsbeweis des BB84-Protokolls, indem wir die Uneinheitlichkeit der Schmidt-Zerlegung seiner Verflechtungsbasierten Darstellung untersuchen. Dies ermöglicht es uns, zu einer sicheren Übertragung des Schlüssels für eine geringfügig höhere Quantenbit-Fehlerrate (Quantenkommunikationskanal) im Vergleich zu seiner standardmäßigen Sicherheitsanalyse zu gelangen.