连续变量测量设备无关量子密钥分发中实际光源负面影响的应对方法
量子物理
2023-06-28 v1
摘要
连续变量测量设备无关量子密钥分发（CV-MDI QKD）可从根本防御针对测量设备的所有攻击。因此，对CV-MDI QKD系统的光源提出了更高要求。然而，实际光源的不完美给CV-MDI QKD系统带来实际安全风险。因此，必须实时控制真实光源的特性以保障CV-MDI QKD系统的实际安全。本文基于一次性校准方法，提出一种应对CV-MDI QKD系统中实际光源引入负面影响的对策，不仅消除了源于相对强度噪声（RIN，属光源噪声一部分）的漏洞，还对光源噪声建模从而提升性能。特别地，针对实际光源的制备噪声是否被界定、以及仅一方用户或双方用户对其各自光源输出进行监测这三种情形进行了研究。仿真结果表明，在18 km传输距离、RIN方差仅为0.4时，未采用我们所提方案的估计密钥率约为实际密钥率的10.7倍。更糟的是，该差异随RIN方差增大而愈发显著。因此，我们所提方案对进一步完善CV-MDI QKD系统的实际安全具有重要意义。换言之，我们的工作使CV-MDI QKD系统不仅能抵御所有针对探测器的攻击，还能弥补实际光源导致的漏洞，从而使方案更趋近实际安全。
引用
@article{arxiv.2306.15146,
title = {Countermeasure for negative impact of practical source in continuous-variable measurement-device-independent quantum key distribution},
author = {Luyu Huang and Xiangyu Wang and Ziyang Chen and Yanhao Sun and Song Yu and Hong Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.15146},
year = {2023}
}