基于波分复用技术的测量设备无关量子密钥分发

发布时间：2018-05-18 01:40

本文选题：量子光学 + 密钥生成率　；参考：《量子电子学报》2017年01期

【摘要】：基于诱骗态MDI-QKD协议,提出了一种使用波分复用技术(WDM)的MDI-QKD协议。通信双方.Alice和Bob同时发送不同波长的多路信号,通过光复用器将多路信号合并,由单根光纤进行长距离传输。第三方Charlie通过光解复用器将多路合成信号分开,分别对每一路进行贝尔态测量。理论分析结果表明协议的密钥生成率与传输距离、复用路数及平均光子数目有关;数值仿真结果表明在不增加系统传输设备的前提下,该协议极大提高了系统的密钥生成率。当传输距离为150 km,单路的密钥生成率为0.17 Mbps,20路、40路复用的密钥生成率分别可达3.34 Mbps、6.68 Mbps。
[Abstract]:Based on the decoy state MDI-QKD protocol, a MDI-QKD protocol using wavelength division multiplexing (WDM) is proposed. Alice and Bob simultaneously transmit multi-channel signals of different wavelengths and combine them with optical multiplexers to transmit the signals over long distances by a single optical fiber. The third party Charlie separates the multiplex signals by photolysis multiplexer and carries out the Bell state measurements for each channel. The theoretical analysis results show that the key generation rate of the protocol is related to the transmission distance, the number of multiplexing paths and the average number of photons, and the numerical simulation results show that the protocol greatly improves the key generation rate of the system without increasing the transmission equipment. When the transmission distance is 150km, the single-channel key generation rate is 0.17 Mbps20 and 20 / 40 multiplexing key generation rates can reach 3.34 Mbps-6.68 Mbpsrespectively.
【作者单位】：南京邮电大学信号处理与传输研究院;南京工业大学计算机科学与技术学院;南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室;东南大学计算机科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金,61271238,61475075) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金,20123223110003 江苏省普通高校研究生科研创新计划项目,KYLX15-0832~~
【分类号】：O413;TN918.4

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