基于双向量子通信的连续变量量子密码学

量子密码学近来已推广到连续变量系统,例如电磁场的玻色模式。特别地,已有若干使用具有高斯统计的玻色模式的密码协议被提出并实验实现。此类协议已显示出即使在量子通信信道中存在强损耗时也能达到非常高的密钥率。尽管对损耗具有这种鲁棒性,其安全性仍可能受到更一般攻击的影响,其中窃听者引入了额外的高斯噪声。在此一般场景下,我们给出了一种增强这些协议安全阈值的“硬件解决方案”。这是通过将其扩展为双向量子通信得以实现,其中量子信道的多次使用被适当组合。在所得到的双向方案中,一方诚实参与者协助另一方的秘密编码,并有可能实现安全阈值的非平凡超可加增强。这些结果使得量子密码学向更复杂的量子通信扩展成为可能。