本發(fā)明涉及量子信息技術領域，尤其涉及一種測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)及方法。

背景技術：

量子密鑰分發(fā)(QKD)技術是一種基于量子力學的技術。該技術為兩個合法用戶：Alice和Bob提供了一種即使在有竊聽者Eve存在的情況下依然可以安全共享密鑰的方法。在成功共享密鑰之后，兩個用戶可以用該共享密鑰對自身要傳遞的信息進行加密，從而實現(xiàn)安全通信。

在量子密鑰分發(fā)技術中，BB84協(xié)議是最著名、被使用最廣泛的量子密鑰分發(fā)協(xié)議。在該協(xié)議中，通過光的偏振對光子進行編碼，光子以等概率隨機編碼在水平豎直偏振基(即Z基，也稱為直測量基)或正負45度偏振基(即X基，也稱為斜測量基)上。Alice隨機產(chǎn)生一串0、1比特的數(shù)串，當她選擇在Z基下進行編碼時，Alice將0編碼成|0>，將1編碼成|1>；當在X基下進行編碼時，Alice則將0編碼成：而將1編碼成：然后，Alice將編碼后的光子通過量子信道發(fā)送給Bob，Bob以等概率使用X基或Z基測量由Alice發(fā)出的光子，之后Alice和Bob在被鑒定的經(jīng)典信道中公布自己編碼和測量選擇的基，篩選出他們選擇相同的基進行編碼和測量的數(shù)據(jù)。這個協(xié)議的安全性是基于非正交的態(tài)之間無法通過測量完全分辨，因此，在理論上，量子密鑰分發(fā)技術提供了基于物理定律的無條件安全。

然而，在實際應用中，光學量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)使用的是弱相干光源，并不能做到傳統(tǒng)量子密鑰分發(fā)協(xié)議中單光子光源的要求，多光子的成分會導致密鑰的安全性的降低，針對這一現(xiàn)象的攻擊有光子數(shù)分裂攻擊(Photon Number Splitting Attack)。為了解決這一問題，提出了誘騙態(tài)量子密鑰分發(fā)協(xié)議。在該協(xié)議中，通過對不同強度的光子進行編碼，對一些關鍵的參數(shù)給出了更好的估計，從而更好地分析出量子密鑰的安全性，提高了成碼率。然而，探測器端也同樣存著安全隱患，也出現(xiàn)了很多針對探測器端的攻擊，例如，時移攻擊(Time shift attack)，致盲攻擊(blinding attack)等，從而很難保證信息的安全。

為了解決這一問題，提出了測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)協(xié)議(MDIQKD)。該協(xié)議的安全性不再依賴于探測器端的任何假設，解決了探測器端的安全隱患，提供了無條件的安全。該協(xié)議中包含兩個用戶(例如，Alice和Bob)，以及并不受信任的中繼(Charlie)。這里的Charlie甚至可能是竊聽者。用戶向中繼以一定概率發(fā)送BB84協(xié)議中的四個態(tài)，在中繼處進行貝爾態(tài)測量，并對外公布測量是否成功，以及測量結果；對測量結果進行分析，根據(jù)誤碼率使用糾錯(Error correction)保證他們共享的密鑰完全相同，使用隱私放大的方法(Privacy amplification)，減少密鑰的長度，從而將竊聽者知道的信息清除掉之后即可得到不基于測量設備的安全密鑰。

測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)協(xié)議以及誘騙態(tài)技術很好地解決了探測器端和源處的安全隱患。在現(xiàn)有技術中的上述協(xié)議中，使用了Z基的兩個基矢編碼|0>、|1>以及X基的兩個基矢編碼|+>、|－>。兩個基矢光強的選擇是對稱的，而且兩個基矢都發(fā)送誘騙態(tài)以及信號態(tài)的光子。以一般的最常用的空態(tài)+弱誘騙態(tài)(vacuum+weak decoy)為例,空態(tài)不需要激光器，每個基矢都有信號態(tài)和弱誘騙態(tài)兩種光強，而每個基矢下又都需要兩個激光器去發(fā)送不同的編碼，所以總共需要2×2×2＝8個激光器。因此，在實際應用的MDIQKD系統(tǒng)中，使用的激光器的數(shù)量比較多，而激光器的數(shù)量也增加了設備的成本，同時增加了操作上的難度。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)及方法，可以在不降低量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的性能的同時，減少所使用的激光器的數(shù)目，從而大大減少了設備成本，降低了設備復雜性，更節(jié)省用戶端設備的空間。

本發(fā)明的技術方案具體是這樣實現(xiàn)的：

一種測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：第一方裝置、第二方裝置和第三方裝置；

所述第一方裝置、第二方裝置和第三方裝置通過傳輸信道連接；

所述第一方裝置和第二方裝置均包括：、控制器、處理器和多個激光器；

所述多個激光器，分別用于制備與信號測量基的兩個本征態(tài)分別對應的信號態(tài)、與信號測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個誘騙態(tài)以及與誘騙測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個誘騙態(tài)；

所述控制器，用于根據(jù)預設的選擇概率從誘騙測量基和信號測量基中選擇一種測量基，并根據(jù)所選擇的測量基以及預設的發(fā)送概率選擇與所選擇的測量基對應的激光器所制備的信號態(tài)或誘騙態(tài)，并將所選擇的信號態(tài)或誘騙態(tài)發(fā)送給第三方裝置；

所述處理器，用于根據(jù)接收到的測量結果，進行密鑰后處理，得到安全的密鑰；

所述第三方裝置，用于對收到的量子態(tài)進行貝爾態(tài)測量，得到測量結果并向所述第一裝置和第二方裝置公布該測量結果。

較佳的，所述處理器，還用于通過公共信道對比第一方裝置和第二方裝置在發(fā)送各個量子態(tài)時所使用的測量基，并保留使用了相同測量基的量子態(tài)，拋棄使用了不同測量基的量子態(tài)，得到測量數(shù)據(jù)結果；對所保留的測量數(shù)據(jù)結果根據(jù)貝爾態(tài)測量結果判斷是否需要進行比特位反轉操作，并將處理后的測量數(shù)據(jù)結果作為原始密鑰；從原始密鑰中挑選出一部分數(shù)據(jù)進行量子誤碼率檢測，當檢測結果不超過預設的量子比特誤碼率閾值時，對剩余的原始密鑰實施糾錯與隱私放大，將最后得到的密鑰作為最后的密鑰。

較佳的，所述第一方裝置和第二方裝置均包括3個激光器：第一激光器、第二激光器和第三激光器；

所述第一激光器，用于制備與信號測量基的兩個本征態(tài)分別對應的信號態(tài)；

所述第二激光器，用于制備與信號測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個誘騙態(tài)；

所述第三激光器，用于制備與誘騙測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個誘騙態(tài)。

較佳的，所述第一方裝置和第二方裝置均包括6個激光器：激光器一、激光器二、激光器三、激光器四、激光器五和激光器六；

所述激光器一，用于制備與信號測量基的第一本征態(tài)對應的信號態(tài)；

所述激光器二，用于制備與信號測量基的第二本征態(tài)對應的信號態(tài)；

所述激光器三，用于制備與信號測量基的第一本征態(tài)對應的誘騙態(tài)；

所述激光器四，用于制備與信號測量基的第二本征態(tài)對應的誘騙態(tài)

所述激光器五，用于制備與誘騙測量基的第一本征態(tài)對應的誘騙態(tài)；

所述激光器六，用于制備與誘騙測量基的第二本征態(tài)對應的誘騙態(tài)。

較佳的，所述傳輸信道為光纖或自由空間。

本發(fā)明中還提供了一種測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)方法，該方法包括如下步驟：

從兩種測量基中選擇任意一種測量基作為誘騙測量基，將另外一種測量基作為信號測量基；其中，所述信號測量基用于制備與所述信號測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個信號態(tài)或與所述信號測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個誘騙態(tài)；所述誘騙測量基用于制備與所述誘騙測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個誘騙態(tài)；

第一方裝置和第二方裝置分別根據(jù)預設的選擇概率從所述兩種測量基中選擇一種測量基；根據(jù)所選擇的測量基以及預設的發(fā)送概率制備所選擇的測量基對應的信號態(tài)或誘騙態(tài)，并將所制備的信號態(tài)或誘騙態(tài)發(fā)送給第三方裝置；

第三方裝置對收到的量子態(tài)進行貝爾態(tài)測量，得到測量結果并向第一裝置和第二方裝置公布該測量結果；

第一方裝置和第二方裝置根據(jù)所公布的測量結果，進行密鑰后處理，得到安全的密鑰。

較佳的，所述兩種測量基為Z基和X基；

其中，X基為誘騙測量基，Z基為信號測量基；或者，Z基為誘騙測量基，X基為信號測量基。

較佳的，所述進行密鑰后處理，得到安全的密鑰包括：

第一方裝置和第二方裝置分別根據(jù)所公布的測量結果，從所發(fā)送的量子態(tài)中選擇出能產(chǎn)生貝爾態(tài)的量子態(tài)并保留，而將未被選擇的量子態(tài)拋棄；

第一方裝置和第二方裝置通過公共信道對比第一方裝置和第二方裝置在發(fā)送各個量子態(tài)時所使用的測量基，并保留使用了相同測量基的量子態(tài)，拋棄使用了不同測量基的量子態(tài)，得到測量數(shù)據(jù)結果；

第一方裝置和第二方裝置中的任意一方對所保留的測量數(shù)據(jù)結果根據(jù)貝爾態(tài)測量結果判斷是否需要進行比特位反轉操作，并將處理后的測量數(shù)據(jù)結果作為原始密鑰；

第一方裝置和第二方裝置從原始密鑰中挑選出一部分數(shù)據(jù)進行量子誤碼率檢測，當檢測結果不超過預設的量子比特誤碼率閾值時，繼續(xù)執(zhí)行下一步操作；否則，放棄此次所獲取的原始密鑰；

第一方裝置和第二方裝置對剩余的原始密鑰實施糾錯與隱私放大，將最后得到的密鑰作為最后的密鑰。

較佳的，當需要進行比特位反轉操作時，第一方裝置和第二方裝置中的任意一方對所保留的量子態(tài)進行一個比特位反轉操作，并將反轉后的量子態(tài)所代表的數(shù)據(jù)結果作為原始密鑰。

由上述技術方案可見，在本發(fā)明的測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)及方法中，使用了兩種測量基，并從兩種測量基中選擇了一種測量基作為信號測量基，而將另外一組作為誘騙測量基，并且在使用誘騙測量基發(fā)送量子態(tài)時，僅發(fā)送與所述誘騙測量基的本征態(tài)對應的誘騙態(tài)，而不發(fā)送所述誘騙測量基的本征態(tài)對應的信號態(tài)，因此在本發(fā)明的技術方案中，僅需使用兩種測量基中的6種量子態(tài)(而不是全部的8種量子態(tài))即可實現(xiàn)量子密鑰的安全分發(fā)，從而可以在不降低量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的性能的同時，減少所使用的激光器的數(shù)目，從而大大減少了設備成本，降低了設備復雜性，更節(jié)省用戶端設備的空間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中的測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例中的測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)方法的流程示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施例，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

圖1為本發(fā)明實施例中的測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的結構示意圖。如圖1所示，本發(fā)明實施例中的測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)包括：第一方裝置11、第二方裝置12和第三方裝置13；

所述第一方裝置11、第二方裝置12和第三方裝置13通過傳輸信道14連接；

所述第一方裝置11和第二方裝置12均包括：多個激光器111、控制器112和處理器113；

所述多個激光器111，分別用于制備與信號測量基的兩個本征態(tài)分別對應的信號態(tài)、與信號測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個誘騙態(tài)以及與誘騙測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個誘騙態(tài)；

所述控制器112，用于根據(jù)預設的選擇概率從誘騙測量基和信號測量基中選擇一種測量基，并根據(jù)所選擇的測量基以及預設的發(fā)送概率選擇與所選擇的測量基對應的激光器所制備的信號態(tài)或誘騙態(tài)，并將所選擇的信號態(tài)或誘騙態(tài)發(fā)送給第三方裝置；

所述處理器113，用于根據(jù)接收到的測量結果，進行密鑰后處理，得到安全的密鑰；

所述第三方裝置13，用于對收到的量子態(tài)進行貝爾態(tài)測量，得到測量結果并向所述第一裝置和第二方裝置公布該測量結果。

較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中：

所述處理器113，還用于通過公共信道對比第一方裝置和第二方裝置在發(fā)送各個量子態(tài)時所使用的測量基，并保留使用了相同測量基的量子態(tài)，拋棄使用了不同測量基的量子態(tài)，得到測量數(shù)據(jù)結果；對所保留的測量數(shù)據(jù)結果根據(jù)貝爾態(tài)測量結果判斷是否需要進行比特位反轉操作，并將處理后的測量數(shù)據(jù)結果作為原始密鑰；從原始密鑰中挑選出一部分數(shù)據(jù)進行量子誤碼率檢測，當檢測結果不超過預設的量子比特誤碼率閾值時，對剩余的原始密鑰實施糾錯與隱私放大，將最后得到的密鑰作為最后的密鑰。

在本發(fā)明的技術方案中，所述多個激光器可以是3個激光器，也可以是6個激光器。

例如，較佳的，在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述第一方裝置11和第二方裝置12均包括3個激光器：第一激光器、第二激光器和第三激光器；

所述第一激光器，用于制備與信號測量基的兩個本征態(tài)分別對應的信號態(tài)；

所述第二激光器，用于制備與信號測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個誘騙態(tài)；

所述第三激光器，用于制備與誘騙測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個誘騙態(tài)。

在上述的具體實施例中，每個激光器可以制備兩種不同的量子態(tài)。

另外，較佳的，在本發(fā)明的另一個具體實施例中，所述第一方裝置11和第二方裝置12均包括6個激光器：激光器一、激光器二、激光器三、激光器四、激光器五和激光器六；

所述激光器一，用于制備與信號測量基的第一本征態(tài)對應的信號態(tài)；

所述激光器二，用于制備與信號測量基的第二本征態(tài)對應的信號態(tài)；

所述激光器三，用于制備與信號測量基的第一本征態(tài)對應的誘騙態(tài)；

所述激光器四，用于制備與信號測量基的第二本征態(tài)對應的誘騙態(tài)

所述激光器五，用于制備與誘騙測量基的第一本征態(tài)對應的誘騙態(tài)；

所述激光器六，用于制備與誘騙測量基的第二本征態(tài)對應的誘騙態(tài)。

在上述的具體實施例中，每個激光器均可以制備一種量子態(tài)，因此，6個激光器分別制備6種不同的量子態(tài)。

通過上述的測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)，即可使用兩種測量基中的6種量子態(tài)完成量子密鑰的分發(fā)。

較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，所述傳輸信道13為光纖或自由空間。

另外，本發(fā)明中還提出了一種測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)方法。

圖2為本發(fā)明實施例中的測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)方法的流程示意圖。如圖2所示，本發(fā)明實施例中的測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)方法包括：

步驟21，從兩種測量基中選擇任意一種測量基作為誘騙測量基，將另外一種測量基作為信號測量基。其中，所述信號測量基用于制備與所述信號測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個信號態(tài)或與所述信號測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個誘騙態(tài)；所述誘騙測量基則僅用于制備與所述誘騙測量基的兩個本征態(tài)分別對應的兩個誘騙態(tài)。

在本發(fā)明的技術方案中，可以先預先選擇兩種測量基。

例如，較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，可以預先選擇Z基和X基這兩種測量基。

在選擇了兩種測量基之后，即可從上述兩種測量基中選擇任意一種測量基作為信號測量基，并將另一種測量基作為誘騙測量基。

例如，較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，如果預先選擇的兩種測量基為X和Z兩種測量基，則可以根據(jù)實際應用情況的需要，預先將X基作為誘騙測量基，而將Z基作為信號測量基。

當然，在本發(fā)明的技術方案中，也可以將Z基作為誘騙測量基，而將X基作為信號測量基。

例如，以將X基作為誘騙測量基，而將Z基作為信號測量基為例：

當使用X基作為誘騙測量基時，則可使用X基制備強度為v₁的第一類誘騙態(tài)：“|+>decoy”或“|－>decoy”，其中，|+>decoy為與X基的本征態(tài)|+>對應的誘騙態(tài)，|－>decoy為與X基的本征態(tài)|－>對應的誘騙態(tài)；

當使用Z基作為信號測量基時，則可使用Z基制備Z基的兩個本征態(tài)對應的信號態(tài)：|0>和|1>，還可以制備強度為v₂的第二類誘騙態(tài)：“|0>decoy”和“|1>decoy”，其中，|0>decoy為與|0>對應的誘騙態(tài)，|1>decoy為與|1>對應的誘騙態(tài)。

因此，在上述的較佳實施例中，僅需使用如下的6種量子態(tài)：

|+>decoy、|－>decoy、|0>decoy、|1>decoy、|0>和|1>。

同理，如果將Z基作為誘騙測量基，而將X基作為信號測量基，則僅需使用如下的6種量子態(tài)：

|0>decoy、|1>decoy、|+>decoy、|－>decoy、|+>和|－>。

也就是說，在本發(fā)明的技術方案中，所述信號測量基可以用于制備信號態(tài)(即該信號測量基的本征態(tài)對應的信號態(tài))和誘騙態(tài)，而所述誘騙測量基則只用于制備誘騙態(tài)，而并不用于制備信號態(tài)(即該誘騙測量基的本征態(tài)對應的信號態(tài))，因此可以減少所使用的量子態(tài)的數(shù)量，從而可以減少所使用的激光器的數(shù)量。

步驟22，第一方裝置和第二方裝置分別根據(jù)預設的選擇概率從所述兩種測量基中選擇一種測量基；根據(jù)所選擇的測量基以及預設的發(fā)送概率制備所選擇的測量基對應的信號態(tài)或誘騙態(tài)，并將所制備的信號態(tài)或誘騙態(tài)發(fā)送給第三方裝置。

在本步驟中，第一方裝置和第二方裝置將首先選擇一種測量基，然后分別根據(jù)所選擇的測量基隨機生成相應的量子態(tài)，隨后將所生成的量子態(tài)發(fā)送給第三方裝置。

例如，較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，如果在步驟21中所使用的兩種測量基為X基和Z基兩種測量基，且將X基作為誘騙測量基，而將Z基作為信號測量基，那么在本步驟中，第一方裝置和第二方裝置可以先根據(jù)預設的概率從X基和Z基中選擇一種測量基，然后在根據(jù)所選擇的測量基隨機生成相應的量子態(tài)并向第三方裝置發(fā)送該量子態(tài)。

例如，當所選擇的測量基為X基(即誘騙測量基)時，則第一方裝置和第二方裝置將使用誘騙測量基隨機制備強度為v₁的與所述誘騙測量基的本征態(tài)對應的誘騙態(tài)，即使用X基隨機制備強度為v₁的|+>decoy或|－>decoy，并將所制備的誘騙態(tài)發(fā)送給第三方裝置；

當所選擇的測量基為Z基(即信號測量基)時，第一方裝置和第二方裝置將使用信號測量基隨機制備強度為μ的所述信號測量基的本征態(tài)對應的信號態(tài)或強度為v₂的與所述信號測量基的本征態(tài)對應的誘騙態(tài)，即使用Z基隨機制備如下4種量子態(tài)中的一種量子態(tài)：|0>、|1>、|0>decoy、|1>decoy；其中，信號態(tài)|0>或|1>的強度為μ，誘騙態(tài)|0>decoy或|1>decoy的強度為v₂；然后，將所制備的信號態(tài)或誘騙態(tài)發(fā)送給第三方裝置。

也就是說，當所選擇的測量基為X基時，第一方裝置和第二方裝置將隨機地向第三方裝置發(fā)送如下2種量子態(tài)中的一種量子態(tài)：|+>decoy或|－>decoy；

而當所選擇的測量基為Z基時，第一方裝置和第二方裝置將隨機地向第三方裝置發(fā)送如下4種量子態(tài)中的一種量子態(tài)：|0>、|1>、|0>decoy、|1>decoy。

另外，在本發(fā)明的技術方案中，第一方裝置和第二方裝置在使用上述兩種測量基發(fā)送量子態(tài)時，可以先根據(jù)預設的選擇概率從兩種測量基中選擇一種測量基，然后再根據(jù)所選擇的測量基以及預設的發(fā)送概率發(fā)送相應的信號態(tài)或誘騙態(tài)。

在本發(fā)明的技術方案中，可以根據(jù)實際應用情況的需要，預先設置上述的“選擇概率”：p_x：p_z。其中，p_x和p_z分別表示選擇各組測量基的概率。例如，當預先選擇的兩組測量基為X基和Z基時，p_x和p_z可以分別表示從兩組測量基中選擇X基和Z基的概率。

上述p_x和p_z的值可以根據(jù)實際應用情況的需要預先設置。例如，可以預先將p_x和p_z的值設置為：p_x：p_z＝1:1，當然，也可以設置成其它的最優(yōu)值。。

例如，較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，所述第一方裝置和第二方裝置根據(jù)預設的選擇概率從所述兩種測量基中選擇一種測量基可以是：

所述第一方裝置和第二方裝置均隨機從所述兩種測量基中選擇一種測量基。

此時，相當于第一方裝置和第二方裝置均以1/2的選擇概率從所述兩種測量基中選擇一種測量基。

其它的“預設的選擇概率”的情況與此類似，在此不再贅述。

另外，在本發(fā)明的技術方案中，也可以根據(jù)實際應用情況的需要，預先設置上述的“發(fā)送概率”：p_s：p_d。其中，p_s和p_d分別表示選擇信號態(tài)和誘騙態(tài)的概率。例如，當所選擇的測量基為信號測量基時，將以p_s的概率發(fā)送所述信號測量基的任意一個本征態(tài)對應的信號態(tài)，以p_d的概率發(fā)送所述信號測量基的與本征態(tài)對應的任意一個誘騙態(tài)。

上述p_s和p_d的值可以根據(jù)實際應用情況的需要預先設置。例如，可以預先將p_s和p_d的值設置為：p_s：p_d＝1:1，當然，也可以設置成其它的最優(yōu)值。

另外，在本發(fā)明的較佳實施例中，在設置上述發(fā)送概率時，可以使得p_s>p_d，即以較大的概率發(fā)送信號態(tài)，而以較小的概率發(fā)送誘騙態(tài)。原因在于：信號測量基是用來產(chǎn)生密鑰的，因此發(fā)送信號態(tài)的概率應該大一些。當然，發(fā)送誘騙態(tài)的概率也不能太小，太小的話誤差較大，也會影響結果，因此在實際應用過程中，可以對上述p_s和p_d的比例根據(jù)實際的參數(shù)中進行優(yōu)化。

另外，在本發(fā)明的技術方案中，還可以根據(jù)實際應用情況的需要，預先設置上述的v₁、v₂和u的取值，在此也不再贅述。

步驟23，第三方裝置對收到的量子態(tài)進行貝爾態(tài)測量，得到測量結果并向第一裝置和第二方裝置公布該測量結果。

在本步驟中，第三方裝置將對從第一方裝置和第二方裝置接收到的量子態(tài)進行貝爾態(tài)測量，并得到測量結果。例如，如果測量后成功得到一個貝爾態(tài)，則認為此次測量成功；如果沒有得到貝爾態(tài)，則認為此次測量失敗。在得到測量結果后，第三方裝置將該測量結果公布，相當于將測量結果告知第一方裝置和第二方裝置。

步驟24，第一方裝置和第二方裝置根據(jù)所公布的測量結果，進行密鑰后處理，得到安全的密鑰。

在本步驟中，由于第一方裝置和第二方裝置已經(jīng)知道了第三方裝置公布的測量結果，因此第一方裝置和第二方裝置可根據(jù)第三方裝置公布的測量結果，進行密鑰后處理，得到安全的密鑰。

在本發(fā)明的技術方案中，可以使用常用的測量與設備無關的量子密鑰分發(fā)協(xié)議中的密鑰后處理流程，從而得到安全的密鑰。

例如，具體來說，較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，所述進行密鑰后處理，得到安全的密鑰可以包括如下的步驟：

步驟31，第一方裝置和第二方裝置分別根據(jù)所公布的測量結果，從所發(fā)送的量子態(tài)中選擇出能產(chǎn)生貝爾態(tài)的量子態(tài)并保留，而將未被選擇的量子態(tài)拋棄；

步驟32，第一方裝置和第二方裝置通過公共信道對比第一方裝置和第二方裝置在發(fā)送各個量子態(tài)時所使用的測量基，并保留使用了相同測量基的量子態(tài)，拋棄使用了不同測量基的量子態(tài)，得到測量數(shù)據(jù)結果；

步驟33，第一方裝置和第二方裝置中的任意一方對所保留的測量數(shù)據(jù)結果根據(jù)貝爾態(tài)測量結果判斷是否需要進行比特位反轉操作，并將處理后的測量數(shù)據(jù)結果作為原始密鑰。

在本發(fā)明的技術方案中，需要根據(jù)貝爾態(tài)測量結果是投影到哪個態(tài)，來確定是否需要進行比特反轉。因此，將據(jù)貝爾態(tài)測量結果判斷是否進行一個比特位反轉操作，然后再將處理后的測量數(shù)據(jù)結果作為原始密鑰。

另外，較佳的，在本發(fā)明的具體實施例中，當需要進行比特位反轉操作時，第一方裝置和第二方裝置中的任意一方對所保留的量子態(tài)進行一個比特位反轉操作，并將反轉后的量子態(tài)所代表的數(shù)據(jù)結果作為原始密鑰。

步驟34，第一方裝置和第二方裝置從原始密鑰中挑選出一部分數(shù)據(jù)進行量子誤碼率檢測，當檢測結果不超過預設的量子比特誤碼率閾值時，繼續(xù)執(zhí)行下一步操作(即執(zhí)行步驟35)；否則，放棄此次所獲取的原始密鑰；

步驟35，第一方裝置和第二方裝置對剩余的原始密鑰實施糾錯與隱私放大，將最后得到的密鑰作為最后的密鑰。

由于實際應用情況的不完美，第一方裝置和第二方裝置所共享的密鑰在實際應用情況中可能不完全一致，因此需要對共享的密鑰進行糾錯，從而保證所共享的密鑰在實際中完全一致。

在本發(fā)明的技術方案中，可以使用常用的糾錯方法對所接收到的原始密鑰信息進行糾錯，從而得到糾錯后的密鑰信息，因此，具體的糾錯方法在此不再贅述。

另外，在本發(fā)明的技術方案中，還可以使用常用的隱私放大方法對糾錯后的密鑰信息進行隱私放大，從而得到最終的密鑰，因此，具體的隱私放大方法在此不再贅述。

通過上述的步驟31～35，第一方裝置和第二方裝置即可得到最后的共享一致并且安全的密鑰。

綜上所述，在本發(fā)明的技術方案中，使用了兩種測量基，并從兩種測量基中選擇了一種測量基作為信號測量基，而將另外一組作為誘騙測量基，并且在使用誘騙測量基發(fā)送量子態(tài)時，僅發(fā)送與所述誘騙測量基的本征態(tài)對應的誘騙態(tài)，而不發(fā)送所述誘騙測量基的本征態(tài)對應的信號態(tài)，因此在本發(fā)明的技術方案中，僅需使用兩種測量基中的6種量子態(tài)(而不是全部的8種量子態(tài))即可實現(xiàn)量子密鑰的安全分發(fā)，從而可以在不降低量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)的性能的同時，減少所使用的激光器的數(shù)目，從而大大減少了設備成本，降低了設備復雜性，更節(jié)省用戶端設備的空間。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內。