基于纤维萨格纳克干扰仪的自由空间连续变量量子密钥分布的实验实现

科学领域:

• 量子信息科学 量子信息科学
• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 网络安全 网络安全

背景情况:

• 使用高斯调制连贯状态 (GMCS) 的连续变量量子密钥分布 (CV-QKD) 提供了对噪声的稳定性.
• 现有的极化编码方案在实际的自由空间CV-QKD实施中面临挑战.
• 环境光抑制和背景噪声抗性是GMCS CV-QKD的关键优势.

研究的目的:

• 为GMCS CV-QKD提出并实验证明一种新的极化编码结构.
• 为了克服GMCS CV-QKD在自由空间中的实施困难,使用极化编码.
• 开发适合移动应用的紧且高效的极化调制系统.

主要方法:

• 基于自补偿纤维萨格纳克干扰仪的极化编码结构的开发.
• 在所需的调制电压中实现显著的减少 (大小两级).
• 基于偏振编码的GMCS的实验演示. CV-QKD.

主要成果:

• 拟议的结构允许快速和任意的极化调制.
• 该系统使用现成的纤维组件,确保简单和紧.
• 首次成功进行基于偏振编码的GMCS CV-QKD的试验演示.

结论:

• 开发的极化编码结构是实用的自由空间GMCS CV-QKD的重大进步.
• 该系统的紧和简单的设计使其适用于移动终端,包括空中平台.
• 这项工作为更容易获得和更广泛的量子通信网络铺平了道路.