基于波分复用技术的测量设备无关量子密钥分发

毛钱萍; 赵生妹; 王乐; 钱陈辰; 陈汉武

0
0
浏览
下载

摘要
关键词
基金信息
论文图表
同行评议
相关论文
评论

基于波分复用技术的测量设备无关量子密钥分发

首发时间：2016-05-19

毛钱萍 ^{1
2}
毛钱萍（1978-），女，博士研究生，主要从事量子密钥方面的研究
赵生妹 ^{1
3}
赵生妹（1968-），女，教授，主要从事量子通信、量子信息方面的研究
王乐 钱陈辰 陈汉武

1、南京邮电大学信号处理与传输研究院，南京 210003
2、南京工业大学计算机科学与技术学院，南京 210009
3、南京邮电大学

摘要：测量设备无关的量子密钥分发，可以抵御基于探测器的所有攻击，提高了量子密钥分发的实际应用安全性。本文在基于诱骗态测量设备无关量子密钥分发协议的基础上，提出了一种基于波分复用技术的测量设备无关量子密钥分发协议。通信双方Alice 和Bob同时发送多路不同波长的信号，通过光复用器将多路信号合并起来，通过单根光纤进行长距离传输。第三方Charlie通过光解复用器将多路信号分开，用多个独立测量设备同时对每一路进行贝尔态测量，该协议将极大地提升量子密钥分发协议的密钥生成率。理论分析结果显示协议的密钥生成率将与系统的传输距离、复用路数和信号态的平均光子数目有关。数值仿真结果表明，所提出协议在不增加系统传输设备的前提下，极大地提高了系统的密钥生成率；当传输距离为150km时，单路的密钥生成率为0.17 Mbps，20路复用的密钥生成率可达3.34Mbps，40路复用的密钥生成率达到6.68Mbps。

关键词：量子光学量子密钥分发波分复用测量设备无关密钥生成率

For information in English, please click here

Wavelength Division Multiplexing for Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution

MAO Qianping ^{1
2}
毛钱萍（1978-），女，博士研究生，主要从事量子密钥方面的研究
ZHAO Shengmei ^{1
3}
赵生妹（1968-），女，教授，主要从事量子通信、量子信息方面的研究
WANG Le ¹ QIAN Chenchen ¹ CHEN Hanwu ⁴

1、Institute of Signal Processing and Transmission,Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing 210003
2、College of computer science and technology,Nanjing Tech University, Nanjing 210009
3、Key Lab of Broadband Wireless Communication and Sensor Network Technology (Nanjing University of Posts and Telecommunications), Ministry of Education, Nanjing 210003
4、School of Computer Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 210096

Abstract：Measurement-device-independent quantum key distribution (MDI-QKD) is immune to all the detector attacks and improves the security of the practical QKD system. In this paper, the MDI-QKD scheme with the wavelength division multiplexing (WDM) technique and the decoy state method is proposed. In the scheme, both sender and receiver execute multi-channel QKD by using wavelength division multiplexing technique, and share a fiber channel for long distance transmission. The third party, Charlie, performs the Bell-state measurement for each sub-channel signal, which has been separated by wavelength division de-multiplexer. The results illustrate that the key generation rate is determined by the transmission distance, the numbers of sub-channels for multiplexing and the mean photon numbers of signal states. Moreover, the simulated results show that the proposed scheme could dramatically increase the system's key generation rates. For example, when the transmission distance is 150km, the key generation rate without WDM is 0.17Mbps, whereas the key generation rate with 20 channels WDM and with 40 channels WDM reaches 3.34Mbps and 6.68Mbps, respectively.

Keywords： quantum optics quantum key distribution wavelength division multiplexing measurement device independent key generation rates

基金：

论文图表：

引用

导出参考文献

.txt

.ris

.doc

毛钱萍，赵生妹，王乐，等. 基于波分复用技术的测量设备无关量子密钥分发[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2016-05-19]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201605-746.

No.4687483114680314****

同行评议

共计0人参与

全部评论

0/1000

论文编号	201605-746
论文题目	基于波分复用技术的测量设备无关量子密钥分发
文献类型
收录期刊	上传封面中文期刊英文期刊期刊名称（中文）期刊名称（英文）年，卷（）上传封面中文专著英文专著书名（中文）书名（英文）出版地出版社出版年上传封面中文译著英文译著书名（中文）书名（英文）出版地出版社出版年上传封面中文论文集英文论文集编者.论文集名称（中文） [c]. 出版地出版社出版年， - 编者.论文集名称（英文） [c]. 出版地出版社出版年，- 上传封面中文文献英文文献期刊名称（中文）期刊名称（英文）日期-- 在线地址http:// 上传封面中文文献英文文献文题（中文）文题（英文）出版地出版社,出版日期-- 上传封面中文文献英文文献文题（中文）文题（英文）出版地出版社,出版日期--
英文作者写法：中外文作者均姓前名后，姓大写，名的第一个字母大写，姓全称写出，名可只写第一个字母，其后不加实心圆点“.”, 作者之间用逗号“，”分隔，最后为实心圆点“.”, 示例1：原姓名写法：Albert Einstein,编入参考文献时写法：Einstein A. 示例2：原姓名写法：李时珍；编入参考文献时写法：LI S Z. 示例3：YELLAND R L,JONES S C,EASTON K S,et al.