一种新的基于相位编码的B92协议

量子密钥分发允许两个远程方生成理论上安全的密钥,但实际中往往存在光源和测量设备的非完美性,使得量子密钥分配系统存在不同的攻击。为了消除这些攻击,研究者提出了一种双场量子秘钥分发协议。该协议将密钥信息编码在光子的相位中使得光子易于传输和保持,不仅可以将传输距离延长,并且解决了测量装置的安全性问题。受此启发,在此协议的基础上提出了一种基于相位编码的B92协议,所提出协议消除了探测器的攻击,密钥率相比原B92协议也有所提高,在后处理过程中不需要对基步骤,通信双方使用的只有两个非正交量子态,并且在实际中易于实现。

几类量子密钥分发协议的比较与分析

本文根据量子密钥分发协议的特点,对近期分别由M.Lucamarini等和马雄峰等提出的两类量子密钥分发协议,即双场量子密钥分发协议(TF-QKD)、相位匹配量子密钥分发协议(PM-QKD)与H.K等提出的测量设备无关的量子密钥分发协议(MDI-QKD)进行多方分析,确定比较基准和分类属性,在同一层次上横向比较了这三种协议在设备实现、诱骗态方法、光子源、干涉测量类型、密钥率、安全性证明等方面的特性,结果表明相位编码能有效提高光脉冲传输稳定性,结合单光子干涉以及相位后补偿方法能够进一步提高密钥生成率。