基于马赫-曾德尔干涉仪实现高速率远距离QKD协议的可读性与探测率研究
量子物理
2021-03-11 v2
摘要
我们研究在收发端采用两个基于光纤的马赫-曾德尔（MZ）干涉仪这一广泛使用的装置中，色散如何影响量子密钥分发（QKD）协议的可见度与同步。我们确定了在给定传输距离下，为实现所需可见度，干涉仪两臂间光程差必须满足的条件——其中可考虑探测器窗口的形式。我们还将上述限制与装置中可记录的最大探测率（包括量子非线性现象）及探测器门的最大时间窗口相联系。利用所得结果，根据装置时钟速率，我们提供两种对信号进行色散补偿以保持传输符号正确顺序的方法。最后，我们将理论结果应用于更实际的QKD部署，考虑广泛使用的相位编码BB84 QKD协议情形。根据传输距离与发端光子发射速率，我们所提方法可轻易推广至所有以各符号判别为关键的光纤QKD协议。
引用
@article{arxiv.2006.02328,
title = {Studies on the readability and on the detection rate in a Mach-Zehnder interferometer-based implementation for high-rate, long-distance QKD protocols},
author = {Christos Papapanos and Dimitris Zavitsanos and Adam Raptakis and Giannis Giannoulis and Christos Kouloumentas and Hercules Avramopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.02328},
year = {2021}
}
备注
14 pages, 12 figures