高维量子密钥分发的光子效率

该工作研究了基于纠缠的量子密钥分发协议,特别关注其在卫星量子通信现实条件下的效率。在卫星量子通信中,性能受到接收信号功率低和背景辐射的限制。研究人员聚焦于每个光子对用于编码多个量子比特的场景,以最优地利用微弱信号。通过优化光源强度和编码量子比特数量,该团队研究了QKD效率的理论信息极限。研究表明,最优效率在有限纠缠光子对产生概率下实现,这与传统通信效率在信号强度趋近于零时达到最大化的规律相反。与单量子比特方案相比,多量子比特编码可将密钥生成率提升最高一个数量级。
作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-05-20 10:50

量科快讯