用于长距离量子密码学的量子中继

量子密码学正处于商业应用的边缘。其最大局限之一在于长距离——秘密密钥速率低，且目前实现任何密钥交换的最长光纤为 100 km。我们研究了量子中继，其可增大量子密码学可行的最大距离。该中继将信道分成若干段，并向每段发送不同的光子，从而提高信噪比。这些光子如隐形传态中那样通过纠缠光子对与贝尔测量相连。我们表明，借助当今的探测器此类方案可实现数百公里的密码学。然而，它不能在标准单段方案已可行的距离上改善密钥交换速率。我们还表明，先前用于连续变量量子密码学的反向密钥协商比正向密钥协商在更长距离上给出安全密钥。