Acta Physica Sinica
Dual-paramter-scanning-based quantum- memory- assisted measurement-device-independent quantum key distribution protocol
Chang LIU, Mingshuo SUN, Yizhen LUO, Shuyan DONG, Chunhui ZHANG, Qin Wang
Abstract
基于量子存储辅助的测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)协议原理上能有效提升量子密钥分发系统的传输距离和密钥率,但现有三强度诱骗态方案受有限长效应影响严重,仍存在密钥率低、安全传输距离受限等问题。针对以上问题,本文提出了一种基于双参数扫描的量子存储辅助MDI-QKD协议,一方面,通过使用四强度诱骗态方法降低有限长效应的影响;另一方面,结合集体约束模型与双参数扫描算法来优化有限样本下的单光子计数率和相位误码率的估算精度,从而有效提升系统的整体性能。同时,本文开展了相关数值仿真计算,仿真结果显示,本方案与现有其他同类MDI-QKD方案,比如基于存储辅助的三强度诱骗态方案以及不使用存储的四强度诱骗态方案相比,在相同的实验条件下,分别提升了超过30公里和100公里的安全传输距离。因此,本文工作将为未来发展远距离量子通信网络提供重要的参考价值。