连续变量系统中的量子通信

当今,量子通信提供了一个快速扩展的广阔研究领域,对量子技术的未来发展具有巨大的潜在影响。特别是,采用相干态编码和正交测量的连续变量系统,因其与当前标准光纤通信中使用的调制和检测系统兼容,成为一种合适的平台。在这项工作中,该团队探讨了该领域的一些相关方面,并提供了具有实验导向的创新成果。具体而言,该团队聚焦于两个相关范式:量子决策理论和连续变量量子密钥分发。对于前者,研究人员解决了相干态区分问题,并设计了用于二进制相移键控区分的新型混合接收器,获得了优于传统检测方案的量子优势,且对典型实验缺陷具有鲁棒性。对于后者,该工作从两个不同方向推进。一方面,研究人员设计了采用相干态离散调制的新型CVQKD协议,这是一种与当前光通信技术发展水平兼容的可行方案。另一方面,他们解决了更基础性的信道损耗缓解问题以增强现有协议,并研究了光放大器在该任务中的作用。最后,该工作通过首次在CVQKD背景下采用一种常用于量子决策理论的优化态区分接收器,向完全非高斯CVQKD方案迈出了第一步,从而获得了相较于传统协议的真实量子增强。

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提交arXiv: 2026-05-19 09:42

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