量子密码学中用于纠错的简化态嵌入

在高维希尔伯特空间进行编码能提升量子信息处理的抗噪性能。然而,这种方法可能导致跨模式耦合与检测复杂度增加,从而降低量子密码系统的性能。这种正确性与保密性之间的根本性权衡,促使该研究团队探索新型纠错方法以更高效利用高维编码优势。本文提出“降维态嵌入”的量子密钥分发(QKD)新方案:在d维希尔伯特空间中嵌入k维信号集(k<d)。在量子纠错框架下,该工作的降维态嵌入实现了量子信道内明确的擦除型纠错。通过实际量子信道验证,该方案展现出更高安全密钥率的优势。研究团队基于d=25维QKD实验数据验证方法,推导出密钥率与阈值的闭式表达式,并确定k=5时可达最优密钥率。这些发现推动了高维QKD发展,为量子密码学的纠错与调制技术开辟了新路径。

作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-22 19:41

量科快讯