NISQ时代的QKD：通过量子纠错提升安全密钥率
量子物理
2022-10-12 v1
摘要
误差缓解是实现量子密码协议全部潜力的关键挑战之一。因此，人们非常关注将量子纠错（QEC）技术应用于提高量子密码协议的鲁棒性。在这项工作中，我们在有噪声的量子设备上，分别在有和没有纠错的情况下，对不同QKD协议的性能进行了基准测试。我们获得了BB84、B92和BBM92 QKD协议在受振幅阻尼噪声影响的量子信道上的安全密钥率。我们通过理论分析和在IBM量子处理器上的实现证明，B92是在振幅阻尼和广义振幅阻尼噪声下的最优协议。然后，我们表明，有噪声的BBM92协议的安全性关键取决于纠缠对的类型和分发模式。最后，我们在有噪声的量子处理器上使用双轨编码实现了纠错BB84协议，并表明双轨BB84实现在存在噪声的情况下优于传统BB84。我们的安全密钥率计算还考虑了CNOT不完善对协议错误率的影响。
引用
@article{arxiv.2210.05297,
title = {QKD in the NISQ era: enhancing secure key rates via quantum error correction},
author = {Shashank Kumar Ranu and Anil Prabhakar and Prabha Mandayam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.05297},
year = {2022}
}
备注
31 pages, 21 figures. Comments are welcome