大气效应对基于相干态的星地量子密钥分发的影响
量子物理
2021-06-04 v2
摘要
基于卫星的量子密码学已使用离散变量技术得到演示。尽管如此,利用弱相干脉冲在连续变量(CV)范式下执行量子密钥分发(QKD)仍存在巨大兴趣。在本工作中,我们研究了通过星地信道进行相干态 CV-QKD 的可行性。我们使用数值方法模拟大气湍流,并将结果与地面实验数据比较以确认我们方法的有效性。我们发现数值模拟获得的结果与实验数据吻合良好,且相较最先进的解析模型有所改进。利用模拟结果,我们进而推导 QKD 密钥率,发现可在有限的天顶角范围内获得有用的非零密钥率。使用经实验验证的低天顶角大气信道模拟来确定 QKD 密钥率,是迈向证明真实世界星地 CV-QKD 可行性的重要一步。
引用
@article{arxiv.2005.10465,
title = {Atmospheric effects on satellite-to-ground quantum key distribution using coherent states},
author = {Eduardo Villaseñor and Robert Malaney and Kerry A. Mudge and Kenneth J. Grant},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10465},
year = {2021}
}