中國科學院上海光學精密機械研究所桂有珍研究員團隊提出了一個分析時間同步誤差對雙場量子密鑰分發(twin-field quantum key distribution,TF-QKD)影響的理論模型。近期,相關研究成果以Time-synchronization error in twin-field quantum key distribution為題,發表在Physical Review A上。
基于單光子干涉原理,TF-QKD協議在保持其測量設備無關安全性的同時,實現了對無中繼量子密鑰分發的成碼率-傳輸距離限制的突破,具有更高的成碼率以及更遠的傳輸距離。然而,TF-QKD的單光子干涉除了需要克服傳輸鏈路的相位抖動外,TF-QKD時間同步誤差的影響也是其物理實現的重要挑戰之一。相位抖動補償在TF-QKD實現中有較多研究,而此前的理論研究較少涉及時間同步誤差對TF-QKD的影響。
該團隊提出了包含時間同步誤差的TF-QKD模型,通過數值模擬得到了不同的時間同步誤差下TF-QKD的成碼率-傳輸距離關系。研究進一步表明,對于給定的時間同步誤差,通過優化模型參數可以實現更高的成碼率和傳輸距離。通過理論建模,本研究首次定量展示了時間同步誤差對TF-QKD性能的影響情況。本研究提出的模型方法對TF-QKD的系統參數優化具有參考價值。

不同時間同步誤差及干涉可見度的TF-QKD成碼率-傳輸距離關系
中國科學院上海光學精密機械研究所桂有珍研究員團隊提出了一個分析時間同步誤差對雙場量子密鑰分發(twin-fieldquantumkeydistribution,TF-QKD)影響的理論模型。近期,相關......
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