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 基于压缩光源的无需监控信号干扰的量子密钥分发

钱欣 卞宇翔 刘少君 冯宝

[摘要]量子密钥分发可以为通信双方提供无条件安全的密钥。提出使用压缩光源的无需监控信号干扰的量子密钥分发协议。该协议通过在接收端对量子信号进行循环移位并测量任意2个量子信号的相位差来实现量子密钥分发, 不仅可以产...

 PDF全文光通信技术 | 2020, 44(23):59

 基于压缩光源的无需监控信号干扰的量子密钥分发

钱欣 卞宇翔 刘少君 冯宝

[摘要]量子密钥分发可以为通信双方提供无条件安全的密钥。提出使用压缩光源的无需监控信号干扰的量子密钥分发协议。该协议通过在接收端对量子信号进行循环移位并测量任意2个量子信号的相位差来实现量子密钥分发, 不仅可以产...

 PDF全文光通信技术 | 2020, 44(02):59

 不同天气条件对自由空间量子通信系统性能的影响

刘涛 朱聪 孙春阳 房新新 王平平

[摘要]研究了三种常见天气降雨、降雪和雾霾对采用不同波长信号的自由空间量子通信系统的安全密钥率的影响。利用建立的基于连续变量高斯调制的量子密钥分发传输模型,分析了在个体攻击和集体攻击情况下Bob分别采用零差检测和...

 PDF全文光学学报 | 2020, 40(02):0227001

 不含三光子脉冲的环回差分相位量子密钥分发

姜红红 冯宝 陆忞 卞宇翔 高莉莎

[摘要]提出一种不含有三光子脉冲的环回差分相位量子密钥分发(QKD)协议。 该协议可以在不需要监控信号干扰的情况下产生安全密钥,从而有效地降低实现的复杂度。此外,还提出了仅使 用两种强度的诱骗态去估计安全密钥生成率。实...

 PDF全文量子电子学报 | 2020, 37(02):172

 减轻光源抖动对量子密钥分发性能影响的方法

沙倚天 冯宝 贾玮 李维

[摘要]在实际的量子密钥分发(QKD)系统中,光源参数会随着时间、 环境的变化而抖动,导致QKD的成码率等性能下降。提出一种减轻光源抖动对QKD性能影响的方法。该方 法用标记相干态光源代替广泛使用的弱相干态光源,可以有效地提...

 PDF全文量子电子学报 | 2020, 37(01):57

 用于多维数据协调的双边类型LDPC码

马识途 郭大波 孙佳 杨甜甜

[摘要]在连续变量量子密钥分发(CV-QKD)多维数据协调中,协调效率和密钥传输距离取决于低密度奇偶校验(LDPC)码的纠错性能。在本研究中构造了一种拥有重复累积(RA)码中累积结构的高码率双边类型LDPC码(TET-LDPC),这种双边类型...

 PDF全文量子光学学报 | 2020, 26(01):14

 基于波分复用的空间量子-经典信号同传系统设计

朱宇 石磊 魏家华 朱秋立 杨汝 赵顾颢

[摘要]通过分析空间量子通信系统和经典光通信系统的误码率,设计了一种基于波分复用技术的空间量子-经典信号同传系统,并通过软件仿真分析其可行性。在256 ns内共传递15 bit量子密钥和128 bit经典信息,经典信息误码率为4....

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(08):082702

 利用光放大器改进自参考连续变量量子密钥分发

龚峰 杨鑫 王天一

[摘要]针对自参考连续变量量子密钥分发(SR-CV-QKD)协议传输距离还有待提升的问题,提出利用光放大器(OA)来改进系统,有效地补偿了由参考脉冲和探测器缺陷引起的相位噪声的衰减影响。通过安全性分析推导出改进后的安全码率,基...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(21):212702

 量子密钥分发光网络密钥池构建方法

张梓平 刘国军 董凯 郁小松 陆旭 黄兴

[摘要]量子密钥分发光网络指量子设备通过光纤进行互联,为不同节点对之间提供分发密钥功能的网络。在量子密钥分发光网络中,密钥池结合密钥资源具有“逐渐累积,瞬间消耗”的特点,可实现对密钥资源的高效存储与管理。本文分析...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(21):212703

 基于CPU/GPU异构平台的连续变量量子密钥分发多维数据协调

穆健健 郭大波 马识途 贺超

[摘要]针对当前连续变量量子密钥分发系统数据协调运算速率低的问题,采用中央处理器/图形处理器(CPU/GPU)异构平台实现了多维数据协调算法的并行加速运算,提出了对于异构计算要求的大规模校验矩阵静态双向十字链表及多维并行...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(15):152702

 量子密钥分发光网络生存性技术研究

刘国军 张梓平 王 华 郁小松 赵永利 陆 旭 黄 兴

[摘要]量子密钥分发被认为是安全的密钥分发, 它为光网络中的安全性问题提供了解决方案。为向金融、军事和电网等领域提供安全的密钥供给服务, 量子密钥分发在光网络中的集成已经引起了广泛关注。目前已有一些研究集中于量子...

 PDF全文光通信研究 | 2019, 45(05):28

 基于双边类型低密度奇偶校验码的连续变量量子密钥分发多维数据协调

马识途 郭大波 薛哲 贺超

[摘要]在连续变量量子密钥分发(CVQKD)多维数据协调过程中, 低密度奇偶校验码(LDPC)的纠错性能直接影响协调效率和传输距离。构造了一种双边类型的低密度奇偶校验码(TET-LDPC), 引入了类似于重复累积码中的累积结构以提高其纠...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(05):0527001

 基于轨道角动量的循环差分相移量子密钥分发

沈志冈 王乐 毛钱萍 赵生妹

[摘要]提出了一种基于标记配对相干态(HPCS)和轨道角动量的循环差分相移量子密钥分发(RRDPS-QKD)方案, 以光子轨道角动量作为信息载体, 使用多种不同拓扑荷的轨道角动量的叠加态进行RRDPS-QKD的信息编码, 显著提高了密钥生成...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(02):0227001

 连续变量量子密钥分发的参考脉冲相位攻击与探测

黄彪 黄永梅 彭真明

[摘要]针对基于本地本振光的连续变量量子密钥分发在不安全的量子信道中传输参考脉冲存在相位攻击的安全问题,提出一种窃听和篡改参考脉冲相位的攻击方法,该攻击方法可增大接收端的相位补偿误差,从而降低实际系统的安全密钥率...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(11):1127001

 基于二氧化硅平面光波导的强度均衡的光脉冲对的产生

Mei-Zhen REN Xiao LI Jia-Shun ZHANG Liang-Liang WANG Yue WANG Xiao-Jie YIN Yuan-Da WU Jun-Ming AN

[摘要]提出了一种基于平面光波导工艺的带有可调定向耦合器的非对称MZI结构.模拟结果显示,当定向耦合器的两个耦合臂的折射率独立改变时,定向耦合器的调制效果较好;当调制电极与耦合区的波导间距为0时,两个耦合臂的温度差...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2019, 38(06):701-705

 基于量子隐形传态和MDI协议的量子网络

于 浩 张 影 卓文合 完颜绍澎 刘金锁

[摘要]量子密钥分发利用量子力学特性来保证通信安全,它使通信的双方能够产生 并分享一个随机的、安全的密钥,用于对传输数据进行加解密。测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)是量子密钥 分发(QKD)的重要组成部分,能够解决QKD...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(04):450

 基于Toeplitz矩阵的高速QKD系统认证方案研究

周 雷 程 节 唐世彪

[摘要]量子密钥分发(QKD)是一种新型对称密钥分发技术,其经典信道上的交互数据要求采用安全的认证协议保护。目前高速QKD技术不断发展,对认证协议的处理带宽提出了更高的要求。详细梳理了QKD系统认证协议的设计需求,并设计实...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(03):329

 经典-量子信号共纤同传方案性能分析

程 康 周媛媛 王 欢

[摘要]针对经典-量子信号共纤同传的两种方案-同波段同传和较远波段同传, 分别推导了影响量子信号的主要噪声源-自发拉曼散射噪声计数率计算公式。在此基础上,分析了经典信号入射功率和传 输距离对量子密钥分发性能的影响。仿...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(03):336

 基于FPGA的高速QKD系统保密增强算法实现

路后兵 赵军 阴泽杰

[摘要]量子密钥分发(QKD)过程中,保密增强算法用于消除QKD过程本身泄露以及可能被窃听者窃取的密钥信息,从而保证生成的量子密钥的安全。现有多种CPU软件实现方案。为提高算法安全性、集成度,并降低功耗,研究了采用FPGA实现的...

 PDF全文量子电子学报 | 2019, 36(02):197

 几类量子密钥分发协议的比较与分析

韩朵 李志慧 高菲菲

[摘要]本文根据量子密钥分发协议的特点,对近期分别由M. Lucamarini等和马雄峰等提出的两类量子密钥分发协议,即双场量子密钥分发协议(TF-QKD)、相位匹配量子密钥分发协议(PM-QKD)与H.K等提出的测量设备无关的量子密钥分发协...

 PDF全文量子光学学报 | 2019, 25(04):380

 基于OpenCL/GPU异构计算的高速数据协调系统设计

贺超 郭大波 穆健健 马识途

[摘要]针对当前连续变量量子密钥分发时数据协调运算速度低的问题,本文提出一种采用GPU与OpenCL异构计算的多维数据协调方案,并提出了一种静态双向十字链表存储超大规模LDPC码的校验矩阵,以适应OpenCL平台特殊要求。实验仿真...

 PDF全文量子光学学报 | 2019, 25(03):273

 基于PEG算法的连续变量量子密钥分发多维数据协调

薛哲 郭大波 马识途

[摘要]针对连续变量量子密钥分发系统数据协调过程中效率偏低而造成的密钥量不易提取的问题,本文引入PEG(Progressive-edge-growth)算法构造合适度分布的LDPC校验矩阵,译码时采用LLR-BP译码算法。仿真结果表明,相同度分布下P...

 PDF全文量子光学学报 | 2019, 25(02):145

 泡沫覆盖不规则海面的非均匀空-水信道量子密钥分发

王 潋 周媛媛 周学军 陈 霄

[摘要]针对空-水量子密钥分发(Quantum Key Distribution,QKD), 综合考虑海风影响、泡沫覆盖的不规则海面、空-水信道复杂多变性和量子偏振态多重散射过程, 建立了非均匀空-水信道复合模型。据此完善了空-水QKD系统量子误码率...

 PDF全文中国光学 | 2019, 12(06):1362

 自由空间量子密钥分发关键技术的研究进展

杨汝 李云霞 石磊 蒙文 罗均文

[摘要]自由空间的量子密钥分发(QKD)技术已成为量子通信领域的研究热点之一, 连续变量QKD与离散变量QKD是其两大技术分支。介绍了近年来国内外自由空间QKD技术的研究进展, 从实际应用角度出发, 对比分析了两大分支主要的技术...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):020003

 基于脉冲位置调制的测量设备无关量子密钥分发

毛钱萍 王乐 马媛媛 曾荣 黄秀丽 赵生妹

[摘要]为了进一步提高测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)系统的传输距离和密钥率, 将脉冲位置调制(PPM)技术引入到MDI-QKD中, 利用弱光源中的空脉冲和高维编码技术, 提出了一种高效的测量设备无关量子密钥分发, 即PPM-MDI-Q...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(03):0306007

 大气湍流下的轨道角动量编码测量设备无关量子密钥分发

朱卓丹 赵尚弘 谷文苑 刘菁 孙祥祥

[摘要]基于Kolmogorov及非Kolmogorov湍流模型,分析了大气湍流对光子轨道角动量(OAM)的散射效应,得到了探测端不同OAM模式的概率。分析了两种湍流条件下OAM编码测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)的密钥生成率与最大传输距...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(12):1227002

 泡沫覆盖不规则海面的空-水量子密钥分发

王潋 周媛媛 周学军 张政 陈霄

[摘要]基于光子量子特性,综合考虑泡沫粒径分布、散射系数、泡沫层厚度及入射角、风速的影响,建立了一种泡沫-不规则海面的复合模型。给出了空-水量子密钥分发(QKD)系统的误码率公式,结合蒙特卡罗算法模拟研究了各参量对...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(10):1027002

 针对电力悬空光缆量子密钥分发的高速偏振反馈算法

唐鹏毅 李国春 高松 余刚 代云启 相耀 李东东 张英华 吴冰 赵子岩 高德荃 刘建宏 王坚

[摘要]电力悬空光缆中光子偏振态易受外界快速无规则扰动影响, 导致偏振编码量子密钥分发(QKD)系统成码率降低甚至无法成码, 为对抗链路中偏振态的快速变化, 设计了高速偏振反馈系统(FPF), 介绍了该系统的工作原理。重点研究...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0106005

 基于时分复用技术的量子密钥分发系统

闫瑞 洪占勇 刘建宏 余刚

[摘要]基于时分复用技术,采用一个单光子探测器(SPD)设计了基于BB84协议的 量子密钥分发(QKD)系统。 在接收端不同偏振态信号光的光路上依次增加6 m的延时光纤,使得不同偏振态信号光到达SPD的时间相应地依次相 差30 ns。在信...

 PDF全文量子电子学报 | 2018, 35(06):674

 量子密钥分发系统软件控制研究

陈倚天 刘宏伟 屈文秀 窦天琦 王吉鹏 李月梅 马海强

[摘要]为推进量子通讯平台的自动化,对量子密钥分发(QKD)层的软件部分进行了设计研究。 基于实验操作,通过编写对初学者友好的可视界面将实验流程封装起来,降低了对使用者编程水平的要求。 平台中的实验光路控制主要分为MFC,...

 PDF全文量子电子学报 | 2018, 35(06):682

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