双场量子密钥分发:协议、安全性及开放性问题

“双场量子密钥分发”(TF-QKD)已成为远距离安全通信的潜在协议,它克服了传统量子密钥分发的速率-距离限制,且无需可信中继节点。该技术通过让通信双方向不可信的中心节点发送相位编码的弱相干脉冲(WCP),利用单光子干涉实现密钥率与信道长度的平方根成正比,从而在空前距离上实现量子安全通信。 本综述全面梳理了TF-QKD技术,涵盖原始协议、基本原理及密钥率推导,重点分析了相位匹配QKD、发送-不发送QKD等主要变体及其改进版本,比较了其性能表现、实施权衡、协议特有漏洞及应对措施。文中系统总结了从渐进式诱骗态分析到有限长可组合框架的安全证明、实验里程碑、关键技术支撑及实际部署挑战。最后,该研究团队指明了该领域待解难题,并提出了将TF-QKD整合至可扩展量子网络的路线图,强调其在未来量子互联网中的核心作用。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-30 10:14

量科快讯