用于BB84相位编码量子密钥分发系统的不间断式主动相位补偿方案

提出一种新的不间断的主动相位补偿方案,在进行量子密钥分发的同时统计不匹配基量子比特在干涉仪不同输出端口上的随机计数分布,给出了由不匹配基量子比特统计数值计算相位漂移参数的计算公式,并由统计数值计算得到相位漂移参数。结果表明:该方案允许系统并行处理量子密钥分发与相位补偿,也充分利用了在原BB84协议中会被丢弃的不匹配基量子比特信息。

一种高效量子密钥分发系统主动相位补偿方法

针对相位编码量子密钥分发系统相位漂移的实际问题,详细分析了目前解决相位漂移的主要方案,提出了一种"五点法"快速相位漂移参数的扫描方法.该方法只需对五个相位点进行单光子水平的相位扫描,即可得出满足精度要求的相位漂移参数.通过将该方法和其他两种主要相位补偿方法的对比分析,表明该方法可以在更短的扫描时间内有效得到量子密钥分发的相位漂移参数并对相位漂移进行实时补偿.该方法适用于目前常用的相位编码系统,为量子密码系统提供了一种有实际应用价值的主动相位补偿方案.

量子密钥传输系统的主动相位补偿

量子密钥分配系统的稳定性是影响其实用性能的重要因素之一.除光纤自身固有的双折射效应外,环境造成的相位漂移也会严重影响密钥传输系统的性能.Faraday-Michelson(F-M)量子密钥分配系统可以自适应地补偿光纤双折射造成的影响,但是在实际应用中,相位漂移仍然会对系统性能产生较大影响.本文详细分析了在实际中造成F-M系统相位漂移的主要原因,并提出了一种高效的主动相位搜索和补偿方案.应用这一方案,Faraday-Michelson系统在脱离光学平台的实际条件下进行了长时间稳定的量子密钥分配.实验的传输距离大于37km,系统平均误码率1.59%,误码波动标准差0.46%.结果表明这一主动相位补偿技术在不增加额外器件的条件下,可用于以双不等臂Mach-Zehnder(AMZ)干涉仪为基础的实际量子密钥分配系统.

基于最小二乘法的相位编码QKD中的主动相位补偿

为解决相位编码的量子通讯系统中量子密钥相位漂移问题,以降低量子密钥分发(QKD),系统的误码率,克服已有算法存在的计算量大、测量精度低和复杂度高等问题,提出了基于最小二乘的主动相位补偿算法,可在单光子情况下通过扫描少量相位点,应用最小二乘法,即可获得较高精度的相位补偿。实验仿真表明,本文算法可以在较短的时间内得到相位漂移参数并进行实时主动补偿,提高了QKD系统的运行效率和性能。

基于多测量算子组合的非线性主动相位补偿攻击

量子密钥分发采用单光子作为信息载体,结合经典保密通信系统中的一次一密体制,可在理论上实现绝对安全的保密通信。采用拉格朗日乘数法对只选择一种算子的主动相位补偿攻击模型的量子误码率进行了系统分析,得到了量子误码率的分布规律。在此基础上,对结合多种算子进行测量的攻击模型进行了理论模拟,结果显示,在选择不同算子进行攻击时,附加误码率随着比特比值(最终量子密钥中比特0和比特1的比值)的变化而变化,在比特比值接近1的情况下,窃听所引入的附加误码率也不同,这对基于经典交互过程的实际安全性问题的研究有一定的参考价值。

干涉型光纤水听器闭环工作点控制的实现与信号的获取

本文简单介绍了干涉型光纤水听器的基本原理、信号检测的主要方法，详细讨论了闭环控制工作点方法的原理，并编制软件，在实际光纤水听器系统中应用得到稳定的水声信号，最后给出了用硬件电路实现工作点控制的原理框图。