基于交叉旋转实现连续变量量子密钥分发中任意高维度的重新协调
量子物理
2025-08-11 v1 信号处理
摘要
多维旋转是提高信息协调效率并延长连续变量量子密钥分发(CV-QKD)传输距离的强大工具。然而,缺乏针对高维旋转的闭形式正交变换,使过去十年的最大协调效率仅限于8维通道。本文提出了交叉旋转方案,克服了这一限制,使其能够在任意高维度下实现协调,受限于偶数倍的8。关键处理涉及将字符串向量重塑为矩阵形式,并以交叉方式对其列和行应用正交变换,从而在每一次交叉旋转中将协调维度提高一个数量级,同时显著降低经典信道的通信开销。还从可实现总率的角度进行严格的性能分析。仿真结果表明,64维交叉旋转几乎接近上限,使其成为实际实施的推荐选择。
引用
@article{arxiv.2508.06338,
title = {Arbitrarily-high-dimensional reconciliation via cross-rotation for continuous-variable quantum key distribution},
author = {Jisheng Dai and Xue-Qin Jiang and Tao Wang and Peng Huang and Guihua Zeng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.06338},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 7 figures, Accepted 9 July, 2025, Physical Review A