量子科技中心_量科网

量子密钥分发（QKD）依赖固态系统等单光子源（SPS）作为飞行量子比特，其安全性严格要求具备亚泊松光子统计特性及低二阶关联值（g²(0)）。然而，实验上实现如此低的g²(0)仍具挑战性。为此，该研究团队提出一种类诱骗态QKD协议，在保障安全性的同时放宽该限制条件，从而允许使用g²(0)>0.1的多种单光子源——这类光源虽在实验中常见，但鲜少被视为适用于QKD。 通过蒙特卡洛模拟和基于六方氮化硼缺陷的实验表明：在线性损耗条件下，g²(0)保持恒定；而光子数分离（PNS）攻击会引入非线性效应，改变实测的g²(0)统计特性。该协议利用这种g²(0)波动作为诊断工具，以类似诱骗态方法检测PNS攻击，使得单光子和双光子脉冲均可安全贡献于密钥生成率。相较于Gottesman-Lo-Lütkenhaus-Preskill（GLLP）框架，该协议在高信道损耗下对多种固态单光子源均表现更优，并适用于星地通信场景。由于g²(0)可从标准QKD实验中提取，无需额外硬件支持。放宽的g²(0)要求简化了单光子源生成所需的激光系统，为无需超纯单光子源的高性能QKD提供了实用化路径。