探索大气层约束下的卫星量子密钥分发
卫星量子密钥分发为全球安全通信开辟了一条无与伦比的安全通道。然而,地-星量子密钥分发链路会因大气湍流而性能下降。本文提出了一种数值模拟框架,采用角谱传播法、Hufnagel-Valley湍流模型和Von Karman相位屏,并考虑了大气中O2、CO2、H2O等组分对光束吸收引入的静态损耗。该工作通过逐步传播高斯光束穿过大气层,基于标准Cn2剖面构建相位屏来纳入相位畸变,同时考量了闪烁效应和光束漂移等损耗。研究团队采用带诱骗态的BB84协议以增强安全性,通过模拟量化了不同距离下的预期链路预算与安全密钥率,从而评估自由空间光学量子密钥分发链路在各距离条件下的可行性。
