用于量子隐形传态的户外微波纠缠分发

微波技术在当前无线通信中扮演核心角色，其中包括移动通信与局域网（LANs）。在户外传输中，微波频段相较其他频率具有显著优势，如低吸收损耗与低能耗，并且它也是超导量子技术的自然工作频率。在分离各方间分发纠缠是安全量子通信的核心。因此，理解其在现实户外环境中的局限，尤其在尚少探索的微波频段，对于将微波量子通信转化为主流技术至关重要。在此，我们研究基于微波双模压缩态的户外纠缠分发方案的可行性。首先，我们研究户外直接纠缠传输的可达距离，在采用最先进实验参数的现实设置中获得约 500 米的最大距离。随后，我们将纠缠蒸馏与纠缠交换协议适配于微波技术，以减少环境纠缠退化。纠缠蒸馏在短距离低压缩 regime 下将量子关联提升至多 $46\%$，而纠缠交换将可达距离增加 $14\%$。接着，我们计算以户外分发纠缠为资源的连续变量量子隐形传态协议的保真度。最后，我们调整该套方法以探索卫星间量子通信的局限，其中热噪声影响大幅降低而衍射损耗占主导。