YD/T 3835.1-2021 标准解读

一、核心基础术语释义

• 量子密钥分发（QKD）：依据量子力学基本原理，通过量子态制备、传输与测量，在通信双方间安全生成并验证共享随机密钥的物理层协议过程；其安全性基于量子不可克隆定理与波函数坍缩特性，不依赖计算复杂度假设。
• 诱骗态BB84协议：在标准BB84协议基础上引入至少两种不同光子数期望值（信号态、诱骗态、真空态）的弱相干光源脉冲，用以有效检测光子数分离攻击（PNS）并提升成码率与安全距离的协议变体；其核心约束为各态独立调制、偏振/相位编码正交性、基矢随机选择及后处理中诱骗态参数联合估计。
• 单光子源等效性：QKD系统实际采用弱相干光源时，通过诱骗态方法实现的密钥生成安全性等价于理想单光子源所保障的安全性；该等效性须经信道模型参数（如增益、误码率、光子数分布）的严格拟合与边界验证。
• 密钥生成率（KGR）：单位时间（秒）内，经后处理（含误码校验、隐私放大）后输出的最终安全密钥比特总数，单位为bit/s；其理论上限受信道透过率、探测器暗计数、光学误码及有限密钥效应制约。

二、专项技术术语解析

• 诱骗态参数估计误差限（ε_est）：对信号态、诱骗态、真空态各自增益与误码率进行统计估计时，允许的最大偏差概率上界；标准规定ε_est ≤ 10⁻¹⁰，对应置信水平≥99.99999999%，用于隐私放大安全参数计算。
• 基矢匹配率（BMR）：发射端与接收端独立随机选择相同测量基矢的脉冲占比；测试中需在无扰动条件下实测BMR，其标称值为25%（四态BB84），偏差超±1.5%视为基矢同步异常。
• 光学误码率（QBER_opt）：仅由光学系统固有缺陷（偏振模色散、相位漂移、探测器串扰）导致的原始误码分量；须通过关闭诱骗态调制、固定基矢比对等控制实验分离提取，不得包含PNS攻击引入的附加误码。
• 后处理吞吐量延迟（τ_post）：从原始密钥序列输入至最终安全密钥输出的时间间隔；标准要求τ_post ≤ 100 ms（1 Mbit原始密钥规模下），且线性度误差≤±5%（50–1000 kbit区间）。

三、易混淆术语区分

四、术语应用规范

1. 所有测试报告中，“密钥生成率”必须注明测试条件：光纤类型（G.652.D）、衰减系数（0.20 dB/km）、环境温度（23±1℃）、后处理算法版本（如CASCADE v2.1+LM-PA）。
2. “诱骗态参数”在测试记录中须以三元组形式呈现：{μ_s, μ_d, μ_v}，单位为平均光子数/脉冲，其中μ_s∈[0.4,0.6]，μ_d∈[0.05,0.15]，μ_v=0；禁止使用相对强度比等非绝对量表述。
3. “光学误码率”与“系统误码率（QBER_sys）”不得混用：QBER_sys为最终公布值，含所有噪声源；QBER_opt仅用于设备级诊断，须在测试原始数据附录中单独列出测量方法与校准溯源证书编号。
4. 术语缩写首次出现时必须全称标注，如“量子密钥分发（QKD）”，后续方可单用“QKD”；标准条款引用格式统一为“YD/T 3835.1-2021 第5.2.3条”，禁用“本标准”“该规范”等指代。