量子通信技术怎么计算误码率

是：利用对比收发端原始密钥和抽样密钥的不一致比例。

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误码率到底是什么？

我把误码率理解成「寄出了一打明信片，收件人却说有几张是空白的」。在量子通信里，这种“空白”可能来自光子的自然损耗、设备噪声或被窃听者扰动。因此，测量误码率成为判断链路安全与健康的之一道阀门。

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为什么偏偏叫“量子比特误码率QBER”

经典链路算误码，只要比对0101即可；而量子链路用的是量子比特，它携带的是概率性的偏振或相位信息。所以业界专门给了一个名字：Quantum Bit Error Rate，简称QBER。
核心公式：
QBER = (误码的量子比特数 ÷ 抽样检测的量子比特数) × 100%

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具体实验步骤，新手也能照做

1. 准备阶段：Alice端发送一串随机的偏振光子。例如0°、45°、90°、135°，每种概率相同。
2. 同步记录：Bob端随机选择基矢测量并把结果通过经典信道回传。
3. 基矢比对：两边只保留“选基一致”的那一段数据，作为“生密钥”。
4. 抽样检测：公开其中大约10%的比特，直接数有多少对不上。
5. 计算QBER：把步骤四得到的“不一致”除以“抽样的总量”。

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多少算安全？我给出一个“红线表”

• BB84协议：11%为理论上限，超过即放弃本次密钥。
• 实际工程：考虑到器件老化，我通常把8%设为红线。
• 实验室演示：低温超导单光子探测器环境下，曾把QBER压到0.8%（2024年10月底清华姚期智组公开数据）。

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为什么有时候QBER忽高忽低？

自问自答：
Q：是不是光纤断了？
A：不一定。夜间城市光污染、附近工地的震动都会让偏振漂移，从而引起误码飙升。
Q：难道不能提前发现吗？
A：监控实时计数率和暗计数这两个旁路参数，就能在QBER跳红之前把故障点锁到百米以内。

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“窃听即留痕”真的靠谱吗？

引用《量子计算与量子信息》“窃听者Eve若要对量子态进行克隆，依据不可克隆定理，她必然引入额外噪声。”而QBER正是这份噪声的量化痕迹。我在自己的外场测试中发现：只要在链路末端突然插入一台衰减器，QBER立刻升高3个百分点，而拔掉后又跌回原位——这就是系统对环境扰动“零容忍”的铁证。

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给入门者的三条极简备忘

1. 先学经典误码公式，再迁移到量子，类比思维更快上手。
2. 把QBER想象成体温计：37.3℃以上就算发烧，超过实验阈值就中断通信。
3. 多看现场报告，少看视频特效。真实户外测试报告在arXiv可免费下载，比任何炫酷动画都更有说服力。

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写在最后的个人提醒

千万别只看厂商宣传单，他们喜欢用“超远距离传输”掩盖高误码。
我的做法是：要求把QBER曲线全程附在合同附件里。就像老匠人验货时总要敲两下听声音一样，数据才是铁面无私的“判官”。