采用Kramers-Kronig接收器的稳健且经济高效的量子网络

量子互联网有望实现经典互联网根本难以企及的应用。其中最突出的应用当属量子密钥分发(QKD)网络——该技术通过连接两个远端节点,基于量子力学原理建立安全密钥。然而,现有QKD协议对干涉效应的广泛依赖导致系统及对应网络具有脆弱性。该研究团队提出了一种采用Kramers-Kronig接收器的稳健且经济高效的量子网络方案:首先提出基于无干涉直接探测的连续变量QKD协议,通过Kramers-Kronig关系实现正交分量重构;随后将该协议扩展至连续变量量子接入网络,进一步凸显无干涉探测的鲁棒性和成本优势。实验结果表明,在接入网范围内,每个用户仅需使用单个光电探测器(无需干涉结构)即可实现55千比特/秒的密钥生成速率。该方案为构建稳健且经济高效的量子网络开辟了新路径,将成为推动大规模量子互联网发展的重要基石。

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