量子通信基础设施架构：理论背景、网络结构与技术——基于欧洲公共基础设施视角的近期研究综述

结合欧盟量子通信基础设施（EU QCI）计划，综述了多用户量子通信网络构建技术的进展。量子密钥分发网络可分为可信节点型；基于量子中继器-纠缠交换型；基于无源分束器、有源光开关或 WDM 的点对多点型；高维-多体纠缠与灵活可重构多体网络型。卫星与地面实现均可行，且 EU QCI 均有规划；讨论了它们的相对优劣。当前技术在多方面不足以满足用例需求。比特率随距离的变化目前受限于可用器件特性，低于理论界限一个数量级或更多。非理想器件行为可能为侧信道攻击打开漏洞。有限距离约束网络拓扑。正在开发新技术以克服这些问题。更复杂的方案依赖于纠缠产生与分发方面的持续进展。尤其有前景的是测量设备无关协议（消除与光子探测器相关的安全弱点）和双场协议（使用类似技术扩展距离，原则上甚至超越先前公认的理论界限）。多于两用户间的密钥协商可在成对量子密钥交换后经典地完成，但直接量子多方协商可能具有优势。秘密共享同理。由于光存储器的近期进展，消除对可信节点需求的实用量子中继器更接近实现。