基于光纤的千公里级双场量子密钥分发实验
量子物理
2023-10-31 v1
摘要
量子密钥分发（QKD）旨在生成两个远程方共享的安全私钥。尽管其安全性受量子力学原理保护，QKD 的实际应用仍面临一些技术挑战。主要挑战之一是距离限制，其原因在于量子信号无法被放大，而光纤中光子传输的信道损耗随距离呈指数增长。本文采用带主动奇奇偶配对法的三强度发送或不发送协议，实现了基于光纤的 1002 km 双场 QKD。在实验中，我们开发了双波段相位估计与超低噪声超导纳米线单光子探测器，将系统噪声抑制至约 0.02 Hz。在渐近 regime 下，通过 1002 km 光纤的安全密钥率为每脉冲 ；考虑有限尺寸效应，在 952 km 处为每脉冲 。我们的工作向未来大规模量子网络迈出了关键一步。
引用
@article{arxiv.2303.15795,
title = {Experimental Twin-Field Quantum Key Distribution Over 1000 km Fiber Distance},
author = {Yang Liu and Wei-Jun Zhang and Cong Jiang and Jiu-Peng Chen and Chi Zhang and Wen-Xin Pan and Di Ma and Hao Dong and Jia-Min Xiong and Cheng-Jun Zhang and Hao Li and Rui-Chun Wang and Jun Wu and Teng-Yun Chen and Lixing You and Xiang-Bin Wang and Qiang Zhang and Jian-Wei Pan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.15795},
year = {2023}
}
备注
47 pages, 17 figures