基于弱相干光源测量设备无关量子密钥分发

测量设备无关量子密钥分发系统可以免疫任何针对探测器边信道的攻击,并进一步结合诱惑态方法规避了准单光子源引入的实际安全性问题.目前实验中一般采用弱相干光源,但是该光源含有一定比例的空脉冲和多光子脉冲.本文针对弱相干光源的具体特性,采用量子力学的描述,将各个器件进行量子化处理,并同时考虑探测器的具体性能参数的影响,分别给出了通信双方各自发送的脉冲含有特定光子数时产生的成功贝尔态和错误贝尔态的概率公式,从理论上对相位编码和偏振编码测量设备无关量子密钥分发系统的误码率进行了定量分析,分别推导并模拟了通信

提出了一种基于预报相干光子对(HPCS)的测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)协议的改进方案, 降低了长距离量子密钥分发中由暗计数引起的误码率。仿真结果表明, 与弱相干光源相比, HPCS能降低空脉冲数量比例从而增加安全传输距离; 与预报单光子源相比, HPCS能提高单光子脉冲数量比例从而提高安全密钥生成率。分析了有限密钥长度对基于HPCS的三诱骗态MDI-QKD的影响。