基于高斯调制相干态的量子密钥分发

量子连续变量正被探索作为实现量子密钥分发的一种替代手段，而传统上量子密钥分发通常基于单光子计数。前一种方法具有潜在优势，因为它应能实现更高的密钥分发速率。在此我们提出并实验演示了一种量子密钥分发协议，该协议基于高斯调制相干态（由包含几百个光子的激光脉冲构成）的传输以及散粒噪声受限的同调探测；不需要压缩态或纠缠光束。利用逆向协商技术随后进行隐私放大，实现了完整的密钥提取。该逆向协商技术原则上对线路传输的任何值都是安全的，可抵御基于纠缠和量子存储的高斯个体攻击。我们的桌面实验在无误码自由线路下得到约 1.7 兆比特每秒的净密钥传输速率，在损耗为 3.1 dB 的线路下为 75 千比特每秒。我们预计该方案对于具有更高损耗的线路仍然有效，特别是因为目前的限制本质上是技术性的，因此在硬件和软件两方面都还有显著的改进余地。