基于自适应光学的星地量子密钥分发分析
量子物理
2024-07-23 v1
摘要
未来的量子通信基础设施将依赖地面与空间链路，集成为此目的设计的高性能光学系统。特别是在空间下行链路中，由于大气湍流效应导致的损耗预算与信号传播变化，要求谨慎优化单模光纤中的光耦合，以便与接收站和地面网络接口。在这项工作中，我们对自适应光学（AO）在此优化中的作用进行了全面研究，聚焦于采用离散与连续变量编码并包含有限尺寸效应的制备-测量量子密钥分发（QKD）现实基线配置。我们的分析利用现有的昼夜实验湍流数据集，对经AO波前畸变校正后的耦合信号统计进行建模，并使我们能够估算一系列关键参数（如湍流强度、卫星高度和地面望远镜口径）下的密钥速率。我们得出的结果说明了在多种实际配置中采用先进AO技术的价值。
引用
@article{arxiv.2111.06747,
title = {Analysis of satellite-to-ground quantum key distribution with adaptive optics},
author = {Valentina Marulanda Acosta and Daniele Dequal and Matteo Schiavon and Aurélie Montmerle-Bonnefois and Caroline B. Lim and Jean-Marc Conan and Eleni Diamanti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06747},
year = {2024}
}