实用连续变量量子密钥分发的连续模式分析

连续变量量子密钥分发(CV-QKD)能使远程双方建立信息论安全的密钥,并因其与成熟相干光通信技术的兼容性而具备高度实用可行性。然而,随着CV-QKD系统向数字化实现发展,器件的非理想特性会导致光场从单模区域进入连续模区域,从而凸显理论模型与实际系统间的失配问题。该研究团队通过引入时间模式构建了更精确描述器件非理想特性的基于纠缠的方案,并开发出适用于连续模场景的密钥率计算方法。研究表明,优化脉冲整形格式可显著提升探测器带宽受限条件下的性能。实验结果同时证实,该模型能有效描述采样时间偏差的影响。该工作进一步分析了线性加权重构数字信号处理方法——在无需额外硬件的30公里光纤实验中,该方法使密钥率提升约50%,展现了城域距离下的显著性能提升。所提出的理论框架能适应更广泛的实验条件,可为数字化CV-QKD系统的优化提供指导。
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提交arXiv: 2025-12-17 10:47

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