Giao_thức BB84 Giao_thức BB84 được công_bố vào năm 1983 trên tạp_chí Sigact_News bởi Bennett và Brassard những người đã nghiên_cứu những ý_tưởng về mật_mã lượng_tử được đưa ra bởi Stephen_Weisner gọi là Conjugate_Coding từ đầu những năm 70 và phát_triển chúng theo cách riêng của mình BB84 là giao_thức mật_mã lượng_tử đầu_tiên ra_đời vào năm 1984 nhưng mãi đến tận năm 1991 thí_nghiệm đầu_tiên về thể_thức này mới được thực_hiện thành_công qua một đường truyền 32 cm Những hệ_thống ngày_nay đã được thử_nghiệm thành_công trên quang sợi ở độ dài hàng trăm km Giao_thức BB84 cực_kì an_toàn dựa trên nguyên_lý của sự trao_đổi thông_tin lượng_tử này dựa vào sự quan_sát các trạng_thái lượng_tử Những photon truyền đi được đặt trong một trạng_thái riêng_biệt bởi người gửi và sau đó được quan_sát bởi người nhận Những trạng_thái lượng_tử liên_hợp không_thể được quan_sát cùng một lúc Tuỳ theo cách quan_sát giá_trị của hệ đo được sẽ khác nhau nhưng trong một hệ các trạng_thái liên_hợp duy_nhất ví_dụ như phân_cực của photon được mô_tả bởi một trong ba hệ khác nhau phân_cực phẳng phân_cực cầu hay phân_cực elip Như_vậy nếu người gửi và người nhận không thoả_thuận trước về hệ quan_sát được sử_dụng người nhận có_thể tình_cờ huỷ thông_tin của người nhận mà không nhận được gì có_ích Mô_tả giao_thức Giả_sử An muốn gửi một khoá bí_mật private key cho Bình_An bắt_đầu với hai chuỗi bit formula _ 1 và formula _ 2 mỗi chuỗi dài formula _ 3 bit Sau đó An mã_hoá hai chuỗi này như là một chuỗi formula _ 3 qubit formula _ 5 formula _ 6 và formula _ 7 là bit formula _ 8 của formula _ 1 và formula _ 2 tương_ứng Từ đó formula _ 11 cho ta một chỉ_số đầu_vào của 4 trạng_thái qubit dưới đây formula _ 12 formula _ 13 formula _ 14 formula _ 15 Cần lưu_ý rằng các bit formula _ 7 sẽ quyết_định hệ cơ_sở mã_hoá của bit formula _ 6 hệ cơ_sở tính_toán hoặc hệ cơ_sở Hadamard_Các qubit đang ở trạng_thái không trực_giao lẫn nhau nên do_đó không_thể phân_biệt được tất_cả một_cách chắc_chắn mà không biết formula _ 2 An gửi formula _ 19 qua một kênh lượng_tử công_khai cho Bình_Bình nhận được một trạng_thái formula _ 20 trong đó formula _ 21 là độ nhiễu trong các kênh hay có_thể là sự nghe trộm của bên thứ 3 ta gọi là Công Sau khi Bình nhận được chuỗi các qubit cả ba bên An_Bình_Công đều có trạng_thái riêng của mình Tuy_nhiên vì chỉ có An biết formula _ 2 nên cả Bình và Công đều không_thể phân_biệt trạng_thái của các qubit Ngoài_ra sau khi Bình nhận được các qubit chúng_ta biết rằng Công không_thể có một bản_sao các qubit gửi đến Bình theo định_lý không nhân_bản trừ khi anh ta thực_hiện các phép đo_đạc Các phép đo của anh ta cũng có tỷ_lệ 50 làm xáo_trộn các qubit nếu đoán sai hệ cơ_sở Bình tiến_hành tạo ra một chuỗi bit ngẫu_nhiên formula _ 23 chiều dài tương_tự formula _ 2 và sau đó đo chuỗi mà An gửi đến formula _ 25 Tại thời_điểm này Bình thông_báo công_khai rằng anh đã nhận được truyền_dẫn của An_Khi đó An có_thể gửi formula _ 2 một_cách an_toàn Bình và An giao_tiếp với nhau qua một kênh công_khai để xác_định rằng formula _ 7 và formula _ 28 không bằng nhau Cả An và Bình sẽ tiến_hành loại_bỏ các qubit trong formula _ 1 và formula _ 25 nơi formula _ 2 và formula _ 23 không giống nhau Từ formula _ 33 bit còn lại cả An và Bình đo trong cùng 1 cơ_sở An chọn ngẫu_nhiên formula _ 34 bit và thông_báo sự lựa_chọn của mình với Bình_Cả_An và Bình công_bố các bit công_khai và kiểm_tra nếu_như có nhiều hơn một số_lượng nhất_định trong số mà họ đồng_ý Nếu việc kiểm_tra được thông_qua An và Bình tiếp_tục sử_dụng khuếch_đại quyền riêng_tư và kỹ_thuật hoà_giải thông_tin để tạo ra một_số số khoá chia_sẻ bí_mật Nếu không họ huỷ_bỏ và bắt_đầu lại từ đầu Xem thêm BULLET SARG04 BULLET E91 Quantum_Cryptography communication protocol
Giao_thức BB84