迈向点对点CV-QKD系统:实施挑战与前景
本文分析了基于光纤的点对点连续变量量子密钥分发(CV-QKD)系统的实际挑战与实施前景。研究聚焦物理层设计,包括发射端、量子信道与接收端的构建,重点探讨了衰减、色散、偏振波动等损伤效应及与传统信道的共存问题。该研究团队深入剖析了数字信号处理(DSP)作为量子态传输与经典后处理间桥梁的作用,阐明其在抑制过量噪声、协方差矩阵估计和协调效率提升中的关键影响。后处理流程详述了有限码长下的参数估计、针对低信噪比优化的LDPC码信息协调,以及采用大块通用哈希的隐私放大方案。硬件层面提出了集成专用加速器与可编程处理器的模块化数字架构,并配套开发了算法验证与硬件协同设计的参考软件框架(CV-QKD-ModSim)。最后展望了巴西CV-QKD的部署路径——从城域测试床起步,逐步扩展至光纤/自由空间光混合架构及天基基础设施。该工作为巴西首套点对点CV-QKD系统奠定基础,同时为可扩展、可互操作的量子通信网络提供了发展路线图。

