中文

仅用弱相干态实现长距离无侧信道量子密钥分发的实用方案

量子物理 2021-02-25 v1

摘要

我们通过引入从理想源映射的思想,表明无侧信道(SCF)源不必是理想源。我们提出了一种三态无调制量子密钥分发(QKD)协议,其中 Alice 和 Bob 不对发出的光进行任何调制,他们所做的仅是发送(或在发送或不发送协议中不发送)。参考光来自独立的激光器。我们表明,该协议是无侧信道的(即源侧信道自由且测量设备无关),并且除发送或不发送外,对用于 QKD 编码的弱光束无任何调制。计算表明,仅使用相干态源即可达到超过 300 km 的无侧信道安全距离。我们采用最坏情况分析,对信道或探测损耗的安全性无任何限制。我们的协议对所有因侧信道引起的不利影响免疫,如光子频谱、发射时间、传播方向、空间角动量等。数值模拟显示,在单光子干涉失准误码率为 30% 时,我们的方案可实现超过 200 km 的无侧信道量子密钥分发,在误码率为 10% 时可超过 300 km。我们的无调制思想也可应用于相位编码双场 QKD 协议。该无调制思想同样适用于相位编码的双场 QKD。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.01708,
  title  = {Practical scheme for long distance side-channel-free quantum key distribution with weak coherent states only},
  author = {Xiang-Bin Wang and Xiao-Long Hu and Zong-Wen Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.01708},
  year   = {2021}
}

备注

Long distance Side-Channel-Free QKD can be really done without entanglement or memory!