使用带负电荷的量子点单光子源实现量子密钥分发

多种量子密钥分发协议需要具备极低多光子发射概率的明亮单光子源。该工作研究了嵌入椭圆柱形微腔中的带负电荷量子点通过共振激发或绝热快速通道(ARP)驱动产生的单光子。结果表明,相较于共振激发,ARP激发能显著抑制多光子发射概率并提升光子不可区分性。研究人员进一步评估了采用量子点单光子源的BB84协议和双场量子密钥分发(TF-QKD)的安全密钥率,并将其性能与泊松分布光子源(PDS)——如弱相干脉冲和下转换光源——进行对比。分析表明,绝热激发相比共振激发能带来虽有限但稳定的安全密钥率提升。此外,在短中距离下量子点单光子源优于PDS源;但在更长距离下,无论是无限诱饵态BB84还是TF-QKD协议中,PDS源最终都会超越量子点光源。
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提交arXiv: 2026-01-26 14:26

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