中文

用于量子安全通信的独立增益开关激光二极管短光脉冲干涉

量子物理 2015-01-09 v1

摘要

自诱饵态(decoy-state)技术引入以来,相位随机化的弱相干光脉冲已成为提升量子通信实用性的关键。其超快生成通过紧凑的增益开关(GS)激光器实现,从而在量子密钥分发(QKD)中达到高密钥率。近来,出现了能否使用同一激光器实现高速测量设备无关量子密钥分发(measurement-device-independent-QKD)的问题,该方案有望实现可抵御所有探测器攻击的长距离量子通信。为此,需要独立皮秒光脉冲之间具有挑战性的高可见度干涉。在此,我们通过展示两个在1GHz触发的独立GS激光器之间的高可见度干涉,对上述疑问给出肯定回答。该结果通过对激光频率啁啾与时间抖动的精细表征获得。通过将这些量与干涉可见度相关联,我们得到了实验数据的无参数验证以及可实现密钥率的数值模拟。这些发现有益于其他使用GS激光器的应用,包括随机数生成与标准QKD。

关键词

引用

@article{arxiv.1501.01900,
  title  = {Interference of short optical pulses from independent gain-switched laser diodes for quantum secure communications},
  author = {Z. L. Yuan and M. Lucamarini and J. F. Dynes and B. Frohlich and M. B. Ward and A. J. Shields},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1501.01900},
  year   = {2015}
}

备注

6 pages, 5 figures