基于光学注入锁定的双场量子密钥分发实施安全性研究
双场量子密钥分发(TF-QKD)已成为前沿量子通信协议,通过利用量子态的相干干涉,实现了前所未有的远距离安全密钥分发。光学注入锁定(OIL)架构被用于简化TF-QKD所需的精密相位和频率稳定技术。该工作系统分析了基于OIL的TF-QKD中可能通过外部注入参考激光器的多种光学自由度引入的潜在侧信道漏洞。研究人员通过实验验证了两种现实攻击场景:参考激光器的快速强度调制,以及利用传统监测技术无法检测波长的特洛伊木马信号注入。针对这些脆弱性,该团队提出简单高效的防护措施,包括用于实时功率监测的高速光电二极管和针对性的光谱滤波以检测抑制带外信号。实验结果表明,这些实用方案在不显著增加系统复杂度或性能损耗的前提下,大幅提升了TF-QKD系统的安全性。更广泛而言,该分析强调了全面光学监测对于确保TF-QKD在实际量子通信网络中稳健部署的关键意义。
