1)量子计算电阻:量子计算带来的威胁对基于常规不对称和对称的加密算法对各种安全协议和应用产生了广泛的影响。由于这些算法的安全性依赖于计算复杂性来解决某些困难的数学问题,因此基于量子算法(例如Shor's或Grover的算法)的量子计算可以有效地解决这些数学问题。如[B-ETSI GR QSC 006]中所研究的,基于RSA和ECC的常规不对称算法将被Shor的算法完全破坏。对于对称算法,Grover的算法有效地将这些算法的关键大小减半。与传统的计算复杂性密码学相比,QKD可以被视为通过替换传统的钥匙交换机制来打击量子计算威胁的手段之一。
1 Centre for Quantum Information & Communication (QuIC), École polytechnique de Bruxelles, Universit´e libre de Bruxelles, Brussels, B-1050, Belgium 2 ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology, Avinguda Carl Friedrich Gauss 3, 08860 Castelldefels (Barcelona), Spain 3理论物理与天体物理学研究所,国家量子信息中心,数学,物理学和信息学系,GDASK SK,Wita Stwosza 57,80-308 GDA SK,波兰4 4 4国际量子技术中心(ICTQT)国际量子学院(ICTQT)量子信息中心,数学学院,物理和信息学,GDA SK大学,Wita Stwosza 57,80-308 GDA,波兰SK
本节详细阐述了用于我们的自旋轨道Qudit生成和检测的光学设置。发射器负责秘密密钥生成,如图S2A。 1064 nm纳秒脉冲激光器会产生泵浦脉冲(脉冲宽度约为10 ns)。 因此,泵浦脉冲是由SLM显示的相掩码(大约100 Hz)所显示的,然后通过物镜透镜(×20,NIR增强)聚焦在Ingaasp Microlaser芯片平面上。 通过相同的物镜准确地通过相同的物镜将1547 nm的自旋轨道光子准直并用二分色镜过滤。 由于来自两个空间分离的微孔的自旋轨光子起源,因此这些光子在准直时将有横向动量不匹配。 为了补偿这种不匹配,将由硅/二氧化硅二阶光栅制成的光束组合器放在芯片的傅立叶平面上。 来自两个环的1级衍射梁被合并为单个准梁,这是旋转轨道Qudits的路径。 最后,将中性密度(ND)滤光片合并为充当衰减器,使发射机的弱相干脉冲(WCP)输出能够。S2A。1064 nm纳秒脉冲激光器会产生泵浦脉冲(脉冲宽度约为10 ns)。因此,泵浦脉冲是由SLM显示的相掩码(大约100 Hz)所显示的,然后通过物镜透镜(×20,NIR增强)聚焦在Ingaasp Microlaser芯片平面上。通过相同的物镜准确地通过相同的物镜将1547 nm的自旋轨道光子准直并用二分色镜过滤。由于来自两个空间分离的微孔的自旋轨光子起源,因此这些光子在准直时将有横向动量不匹配。为了补偿这种不匹配,将由硅/二氧化硅二阶光栅制成的光束组合器放在芯片的傅立叶平面上。来自两个环的1级衍射梁被合并为单个准梁,这是旋转轨道Qudits的路径。最后,将中性密度(ND)滤光片合并为充当衰减器,使发射机的弱相干脉冲(WCP)输出能够。
本文介绍了从高空平台(HAP)部署量子密钥分布(QKD)的可行性研究,以确保未来的通信应用程序和服务。本文对最先进的HAP技术的状态进行了详尽的审查,并总结了HAP可以带给QKD服务的好处。本文中提出了详细的链路预算分析,以评估从高空20公里飞行的平流层HAP传递QKD的可行性。结果显示在大多数操作条件下的宽敞链路预算带来了使用发散梁的可能性,从而简化了在HAP和地面上光学系统的指向,获取和跟踪(PAT),从而有可能扩大QKD可能是可行解决方案的未来使用情况的范围。
1 Centre for Quantum Information & Communication (QuIC), École polytechnique de Bruxelles, Universit´e libre de Bruxelles, Brussels, B-1050, Belgium 2 ICFO-Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology, Avinguda Carl Friedrich Gauss 3, 08860 Castelldefels (Barcelona), Spain 3理论物理与天体物理学研究所,国家量子信息中心,数学,物理学和信息学系,GDASK SK,Wita Stwosza 57,80-308 GDA SK,波兰4 4 4国际量子技术中心(ICTQT)国际量子学院(ICTQT)量子信息中心,数学学院,物理和信息学,GDA SK大学,Wita Stwosza 57,80-308 GDA,波兰SK
i1。空格到ogs光接口,(空气接口)i2。从光学台到安全区域(SMF28,FC/APC连接器)i3的经典光纤接口。量子界面从光学基础到安全区域(SMF28 / FC / APC连接器;或自由空间)i4。OGS网络接口,(10GBPS,SMF28,L C/PC连接器)i5。 功率接口32A,3阶段,380V AC注意:网络接口可用于非分类OGS功能的远程控制。OGS网络接口,(10GBPS,SMF28,L C/PC连接器)i5。功率接口32A,3阶段,380V AC注意:网络接口可用于非分类OGS功能的远程控制。
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摘要。提出了一种方法,用于计算量子密钥分布系统(QKD)站的平均进入时间,并通过降低长度的纤维通信线(focl)的段进行顺序进行轮询。构建了对光子脉冲的顺序搜索的状态图和过渡图。是为了找到检测光子脉冲的概率,进入站点同步的平均步骤数,步骤数的差异以及进入连接的平均时间的平均步骤数。注意到,当焦点分为长度降低的部分时,黑暗电流脉冲(DCP)的水平会显着降低。后者允许减少光电探测器的错误警报的概率。对所获得的结果的分析表明,在算法 - 模拟的情况下,提出的算法进入同步时间的时间比进入站点的通信所需的时间少3倍。获得的结果表明有可能增加焦点的长度,同时确保同步误差概率在0.01的水平上的值。
光同源性检测已被广泛用于测量字段正交的连续变量(CV)量子信息处理。在本文中,我们探讨了在“光子计数”模式下操作共轭同型检测系统以实现离散变量(DV)量子密钥分布(QKD)的可能性。共轭同源检测系统由光束分离器组成,然后是两个光学同伴检测器,可以同时测量传入量子状态的一对共轭四倍体x和p。在经典电动力学中,x 2 + p 2与输入光的能量(光子数)成正比。在量子操作中,X和P不上交,因此上述光子数测量本质上是嘈杂的。这意味着QKD标准安全证明的盲目应用可能会导致模拟性能。我们通过利用拟议检测方案的两个特殊特征来克服这一障碍。首先,外部对手不能操纵与真空浮游相关的基本检测噪声。第二,重建接收器末端的光子数分布的能力可以对对手的可能攻击施加其他约束。为例,我们使用共轭同胞检测来研究BB84 QKD的安全性,并通过数值模拟评估其性能。这项研究可以基于基于单光子检测和基于相干检测的CV-QKD的良好DV-QKD的互补,为新的QKD方案开辟了大门。