基于量子密钥分发的量子安全成像的原理证明实验演示
量子物理
2024-10-03 v1
摘要
我们提出一种基于相位编码和弱光+真空 decoys 状态 BB84 协议的量子密钥分发 (QKD) 量子安全成像 (QSI) 方案。该方案允许我们通过使用数字微镜阵列 (DMD) 预设光强度的特定空间分布，实现更简化的设备和重建算法的计算幽灵成像 (CGI) 系统。此外，我们使用 QKD 的量子比特错误率 (QBER) 和安全密钥速率的解析函数来识别截获-重发干扰攻击，确保成像信息的真实性。在实验中，我们通过测量单光子探测器 (SPD) 的信号光子计数数，快速高效地获得了物体的图像，并实现了 571.0 比特/秒的安全密钥速率和 3.99\% 的安全 QBER，这均低于 QBER 的下界 14.51\%。此外，我们的成像系统使用波长为 1550 nm 的隐形激光，其强度较单光子更低，可实现弱光成像并免受散射光或大气湍流的影响，因此将成为针对截获-重发干扰攻击的量子安全雷达的更好选择。
引用
@article{arxiv.2410.01172,
title = {Proof-of-principle experimental demonstration of quantum secure imaging based on quantum key distribution},
author = {Yi-Bo Zhao and Wan-Li Zhang and Dong Wang and Xiao-Tian Song and Liang-Jiang Zhou and Chi-Biao Ding},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.01172},
year = {2024}
}
备注
7 pages, 5 figures