湍流高损耗信道上的实验性自由空间量子密钥分发
量子物理
2023-05-03 v1
摘要
自由空间量子密码学在实现全球尺度量子互联网系统中起着不可或缺的作用。与基于光纤的通信网络相比，由于大气中不存在双折射效应，自由空间网络经历的退相干和光子损耗显著更少。然而，大气湍流会导致透射率分布的偏差，从而引入噪声和信道损耗。已有若干方法被提出以克服低信噪比问题。当前活跃的研究聚焦于在高损耗信道中建立安全且实用的量子通信，并通过在信道透射率低于某一阈值时实施比特拒绝策略来提高安全密钥率。通过利用声光调制器（AOM）模拟大气湍流并实施前缀阈值实时选择（P-RTS）方法，我们小组针对19 dB信道损耗执行了有限长诱饵态Bennett-Brassard 1984（BB84）量子密钥分发（QKD）协议。借助更好的光学校准与高效的超导纳米线单光子探测器（SNSPD），我们将先前工作拓展至40 dB信道损耗，刻画了在中等偏强湍流条件下系统的透射率分布。
引用
@article{arxiv.2305.01345,
title = {Experimental free-space quantum key distribution over a turbulent high-loss channel},
author = {Md Mehdi Hassan and Kazi Reaz and Adrien Green and Noah Crum and George Siopsis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.01345},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 3 figures