利用带相位解缠的实时自适应光学减轻大气湍流对基于轨道角动量的量子密钥分发的影响
量子物理
2021-09-14 v2
摘要
采用轨道角动量（OAM）进行高维编码的量子密钥分发（QKD）增强了两通信方之间的系统安全性与信息容量。然而，由于 OAM 态在大气湍流中的脆弱性，此类优势显著退化。与以往研究不同，我们首先通过无限长相位屏（ILPS）研究了基于 OAM 的 QKD 的性能退化，这为研究自适应光学（AO）如何实时动态校正湍流引起的像差提供了可行途径。其次，考虑到 AO 在遇到相位截断时失效，我们通过实施包裹截断消除，评估了中等湍流强度下 AO 对基于 OAM 的 QKD 的质量提升。最后，我们模拟表明，在更现实的考量下，即使在大风速区间，实时 AO 仍可减轻大气湍流对基于 OAM 的 QKD 的影响。
引用
@article{arxiv.2102.01403,
title = {Mitigating the effect of atmospheric turbulence on orbital angular momentum-based quantum key distribution using real-time adaptive optics with phase unwrapping},
author = {Zhiwei Tao and Yichong Ren and Azezigul Abdukirim and Shiwei Liu and Ruizhong Rao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01403},
year = {2021}
}
备注
21 pages, 11 color figures