分析连续模式下CV-MDI量子密钥分发的性能

连续变量测量设备无关量子密钥分发(CV-MDI QKD)能够解决QKD系统检测端的安全隐患。该协议的核心在于由不可信第三方执行的连续变量贝尔测量。然而在高速系统中,频谱展宽会导致贝尔测量偏离理想的单模场景,引发模式失配、性能下降及安全性受损等问题。该研究团队引入时间模式(TMs)来分析连续模式场景下CV-MDI QKD的性能表现。 研究发现,相较于发送方Alice端,接收方Bob的发射模式与贝尔测量模式之间的失配对系统性能影响更为显著。当贝尔测量接收端靠近Bob且失配率仅为5%时,传输距离会从87.96公里急剧缩短至18.50公里;而相同失配率在Alice端仅使距离降至86.83公里。这种不对称性可归因于数据修正步骤的差异性。此外,当传输距离设为15公里时,时间模式特性失配将导致密钥生成率骤降83%,严重制约该协议在特定距离范围内的实用价值。 这些结果表明,在涉及连续模式干扰的场景(如大规模MDI网络部署)中,必须审慎考量每个用户的时间模式特性。对这些模式进行严格的预校准,对于确保系统可靠性和运行效率至关重要。
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提交arXiv: 2025-12-18 03:07

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