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摘要：量子密钥分发 (QKD) 可实现具有信息理论安全性的私人通信。自由空间光通信允许人们实施 QKD，而不受光纤网络的限制，例如光纤中传输损耗的指数级增长。因此，通过卫星链路进行自由空间 QKD 是一种有前途的技术，可提供长距离量子通信连接。在自由空间 QKD 系统中，背景光是噪声的主要来源，必须通过光谱、空间和时间滤波来抑制背景光，以达到足够低的量子比特误码率 (QBER)。只有这样才能成功交换量子密钥。为了能够定义自由空间 QKD 系统的要求，必须更仔细地检查背景光。目前的考虑集中在无云的天空和乡村环境中。当天空部分有云时，自由空间 QKD 也会发生，最有可能也在城市环境中发生。这里概述了下行链路场景中背景光的物理原因。此外，还推导出了具有偏振编码量子位的诱饵态 BB84 协议的 QBER 与背景光之间的关系，以给出依赖关系的示例。此外，还展示了一个实验研究背景光的装置。在慕尼黑（德国）附近的 Oberpfaffenhofen 使用该装置在 C 波段获取测量数据。测量数据用于验证背景光模拟工具。结果强调模拟工具足以应对晴朗天空场景。
卫星对地量子密钥分发场景中大气背景光的测量表征
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