测量设备无关量子密钥分发的通用安全性分析
量子物理
2020-04-27 v4
摘要
测量设备无关量子密钥分发（MDI-QKD）是唯一已知能完全克服探测端侧信道攻击问题的 QKD 方案。然而，尽管其实用意义重大，目前尚无证明 MDI-QKD 安全性的标准方法。在此，我们提出一种简单的数值方法，可高效计算任意离散调制 MDI-QKD 协议近乎紧致的安全界。为展示该方法的广泛效用，我们将其用于分析相干态 MDI-QKD、具有泄漏光源的诱饵态 MDI-QKD，以及一种称为相位匹配 QKD 的双场 QKD 变体的安全性。在所有数值模拟（采用现实探测模型）中，我们发现该方法给出的秘密密钥率显著高于当前安全性证明技术所得结果。有趣的是，我们还发现仅使用两个相干测试态的相位匹配 QKD 就足以克服 QKD 的基本速率-距离极限。综上，这些发现表明我们的安全性证明方法为实用 MDI-QKD 系统的安全验证提供了一种通用、快速且可能最优的途径。
引用
@article{arxiv.1901.01942,
title = {Versatile security analysis of measurement-device-independent quantum key distribution},
author = {Ignatius William Primaatmaja and Emilien Lavie and Koon Tong Goh and Chao Wang and Charles Ci Wen Lim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.01942},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 6 figures. Title has been revised