量子科技中心_量科网

已知预处理噪声可通过扩大可容忍噪声值的范围来提升量子密钥分发的性能。对于BB84协议而言，加入可信噪声甚至能在渐近区域内使量子比特误码率(QBER)超过11%阈值时仍生成密钥。该工作研究了在有限码长条件下（即通信双方仅交换有限数量信号时）预处理噪声的影响，通过基于α阶夹层Rényi熵的紧致数值下界计算，并采用两步Frank-Wolfe算法在可信翻转概率q存在的情况下进行优化。研究发现，可信噪声仅在α值有限区间内（从α→1极限至α≈1.4）能提升密钥率。通过优化α参数，该研究团队针对不同QBER值得出了有限码长密钥率，观察到可信噪声在渐近区域和有限码长区域均能带来性能提升。最终，该工作确定了区块大小与最大可容忍QBER之间的函数关系。