调控光子相干性以增强实用量子密钥分发的安全性
量子物理
2018-01-11 v1
摘要
量子密钥分发（QKD）允许两个用户通过在光子量子比特上编码信息来实现理论上可证明的保密通信。然而，当前的编码器较为复杂，这降低了其实际使用的吸引力，并引入了对量子攻击的潜在漏洞。分布式相位参考（DPR）系统作为更简单的替代方案被提出，但尚未被证明对所有类别的攻击具有实际安全性。在此，我们展示了首个具有信息论安全性的DPR QKD系统。利用一种新颖光源，其中脉冲间的相干性可逐个脉冲进行控制，我们实现了基于差分正交相移协议的安全DPR系统。该系统无调制器，不需要主动稳定或复杂接收器，并且提供每秒兆比特的密钥速率，几乎比标准的Bennett-Brassard 1984（BB84）协议高三倍。这种增强的性能和安全性凸显了DPR协议在实际应用中的潜力。
引用
@article{arxiv.1709.04214,
title = {Manipulating photon coherence to enhance the security of practical quantum key distribution},
author = {George L. Roberts and Marco Lucamarini and James F. Dynes and Seb J. Savory and Zhiliang Yuan and Andrew J. Shields},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.04214},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 4 figures, supplementary materials included as ancillary file