具有相关强度涨落的诱饵态量子密钥分发的安全性

增强基于激光源的实际量子密钥分发 (QKD) 系统性能的最突出技术之一是诱饵态方法。当前的诱饵态 QKD 装置以 GHz 重复频率运行，在此 regime 下控制调制器及其电子器件的记忆效应会在所发射脉冲的强度间产生关联。这转化为关于所选强度的信息泄露，破坏了诱饵态方法的关键前提，从而使标准安全性分析失效。为克服该问题，近来引入了利用 Cauchy-Schwarz 约束的新型安全性证明。然而其主要缺点是，可实现的密钥率显著低于无强度关联的理想情形。在此，我们通过将该安全性证明技术与细粒度诱饵态分析相结合来改进此方法，后者可对决定密钥率的相关参数给出紧估计。这带来了显著的性能提升，在某些参数 regime 下可达距离是先前分析的两倍。此外，我们表明当条件于当前与前一强度选择的强度涨落概率密度函数已知时，我们的方法给出的密钥率非常接近理想情形，这凸显了精确实验表征这些关联的重要性。