单算子噪声下无共享参考系的量子密钥分发

该团队考虑了在未知、平稳、单位量子比特信道上进行量子密钥分发(QKD)的一个通用且实际的场景。此外,由于实际限制,例如通信方的相对运动和旋转,无法建立全局共享参考系。这种场景通常会出现在卫星QKD中。该团队提出了两种方法来克服物理量子比特噪声以及共享参考系的缺失。第一种方法涉及构建该信道的泡利转移矩阵(PTM)描述,该团队通过将共享参考系的缺失吸收到信道定义中,在无需共享参考系的情况下实现了这一构建。随后,研究人员将PTM的奇异向量识别为最优信号态的布洛赫向量。在优化的局部基中,由此产生的关联在输出重标记的意义上等价于泡利信道下的关联,从而使该团队能够证明在这些条件下BB84和六态QKD协议的最优性。第二种方法称为序列基匹配(SBM),涉及顺序识别信道优化的局部基,以实现QKD。该团队表明,这两种方法都能得到相同的有效密钥交换速率。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-22 12:24

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