BB84 协议最早对如何使用光子的偏振来发送信息进行了描述。 BB84 协议中利 用了线偏振光子的水平偏振状态和垂直偏振状态以及圆偏振光子的左旋偏振状态和 右旋偏振状态组成的两对相互非正交量子态来进行信息的传递。分别用|→>、|↑
>、|↗>、|↖>来表示。通信双方约定用|→>、|↗>两个态表示经典比特 0, 用|↑>、|↖>两个态表示经典比特 1。那么,Alice 随机选择直线基和对角基(“+” 或“×”)偏振滤波器将随机比特 0 和 1 制备成不同的偏振光子,选择不同的基时具 体情况可见表(1)。Alice 重复制备一系列光子的偏振态,将光子通过量子信道发送 给 Bob。Bob 并不清楚 Alice 制备每个光子的偏振态时选择的基,Bob 也随机选择直 线基和对角基(“+”或“×”)检偏器来测量他接收到的所有光子并记录测量结果, 得到一串比特数;Bob 然后通过公共经典信道和 Alice 联系。Alice 和 Bob 通过经典信 道公布他们随机选择的测量基矢并保留双方使用相同的测量基矢和测量结果。将那些 双方选择了不同的基的比特舍弃,剩下的比特就可以作为他们共有的原始密钥。BB84 协议实现的具体情况如表