基于纠缠的非高斯连续变量量子密钥分发

向双模压缩真空态添加单光子具有提纯量子纠缠的效应,在应用于量子密钥分发时还应能提高保密密钥率。然而,从非高斯纠缠态中提取保密密钥是一个复杂问题,目前尚未完全阐明。该工作描述了一种向纠缠态添加光子的技术,并证明在渐进条件下该技术如何提升密钥率和密钥分发最大距离。研究发现,由此产生的量子关联具有显著的非高斯特性,导致高斯极值原理计算出负密钥率从而彻底破坏协议;为此我们开发了无需对量子态进行先验假设的分析方法。尽管单光子添加可能使系统更脆弱,但实际结果表明并非如此。相反,研究发现添加单光子能同时抵御被动和主动退相干对协议的破坏。

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