基于连续变量的经典-量子信息共信道同传系统拉曼散射影响分析

量子电子学报 , 2016, 33(3): 322-328. doi: 10.3969/j.issn.1007-5461.2016.03.011

基于连续变量的经典-量子信息共信道同传系统拉曼散射影响分析

许振宇 ^1, , 李云霞 ^2, , 石磊 ^3, , 蒙文 ^4, , 姬一鸣 ^5,

1.空军工程大学信息与导航学院, 陕西西安 710077;94402部队, 山东济南 250002

2.空军工程大学信息与导航学院,陕西西安,710077

3.空军工程大学信息与导航学院,陕西西安,710077

4.空军工程大学信息与导航学院,陕西西安,710077

5.空军工程大学信息与导航学院,陕西西安,710077

基金项目: Supported by National Natural Science Foundation of China(国家自然科学基金,61106068)

关键词：量子光学 , 连续变量量子密钥分发 , 经典-量子共信道同传 , 拉曼散射

Analysis of Raman scattering in multiplexed classical and quantum transmission channel system based on continuous variable

Keywords： quantum optics , continuous variable quantum key distribution , multiplexed classical and quantum channel transmission , Raman scattering

经典-量子共信道同传是量子保密通信的关键应用技术之一,能够解决量子信息与经典信息需不同光纤分别传输的难点,显著降低应用成本.针对基于波分复用技术的连续变量量子密钥与经典信息同传方案,定量分析了系统拉曼散射噪声特性,在前向和后向两种不同经典信息传输模式下,仿真对比研究了拉曼散射噪声对系统安全密钥率的影响.结果表明:经典信息采用前向传输模式时系统安全密钥率明显大于后向传输模式;在固定信道输入功率时,短距离通信时拉曼散射噪声对安全密钥率的影响较小,随距离增长,拉曼噪声影响不可忽略;固定通信距离时,一定数值范围内的额外噪声对系统的安全密钥率影响较小,通信距离为50 km时,此数值为0.07N0.

参考文献

[1]	闫伟;张英杰.两模连续变量的量子隐形传态[J].量子电子学报,2014(3):312-317.
[2]	Jouguet, P.;Kunz-Jacques, S.;Leverrier, A.;Grangier, P.;Diamanti, E..Experimental demonstration of long-distance continuous-variable quantum key distribution[J].Nature photonics,20135(5):378-381.
[3]	Weedbrook, C.;Pirandola, S.;García-Patrón, R.;Cerf, N.J.;Ralph, T.C.;Shapiro, J.H.;Lloyd, S..Gaussian quantum information[J].Reviews of Modern Physics,20122(2):621-669.
[4]	Lodewyck J;Bloch M;Garcia-Patron R;Fossier S;Karpov E;Diamanti E;Debuisschert T;Cerf NJ;Tualle-Brouri R;McLaughlin SW.Quantum key distribution over 25 km with an all-fiber continuous-variable system[J].Physical Review, A,20074 Pt.a(4 Pt.a):042305-1-042305-10-0.

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