对来自地球静止轨道卫星的非可信节点量子密钥分发进行分析
在构建全球量子密钥分发(QKD)网络的进程中,基于地球静止轨道卫星不受信节点提供的服务,相较于可信节点方案具有覆盖范围广、可持续运行及安全性增强等优势。尽管此前研究已探讨过基于纠缠的协议在此场景下的应用,但该方案需要地面与太空均配备大口径望远镜。该工作重点分析了两种特别适配此场景的高损信道抗性协议——双场(TF)和模式配对(MP)QKD的性能。通过结合自适应光学修正的通信信道深度模拟,研究团队评估了卫星搭载两台50厘米望远镜、地面望远镜口径20厘米至1米配置下两种协议的预期密钥生成速率。结果表明:在最佳状况下采用实际探测器时,TF与MP-QKD均可实现每秒数百比特量级的密钥生成速率。尤为突出的是,即便使用20厘米地面望远镜仍具备密钥生成可行性,充分证明了该方案具有高度可扩展潜力。
