基于本地本振的100km光纤长距离连续可变量子密钥分发

作者：

阿德南 AE 哈乔默，伊万·德卡奇，尼廷耆那教，乌尔里克 L. 安徒生，托比亚斯·盖林

摘要

量子密钥分发使两个远程方能够共享基于物理定律的安全加密密钥。具有相干状态和相干检测的连续变量 QKD 与现有电信网络很好地集成在一起。到目前为止，长距离CV-QKD仅使用高度复杂的方案进行演示，其中本地振荡器被传输，这为窃听者打开了安全漏洞并限制了潜在的应用。在这里，我们报告了一个长距离CV-QKD实验，该实验在100公里的光纤通道上使用本地生成的本地振荡器，总损耗为15.4分贝。这一破纪录的距离是通过用于载波恢复的机器学习框架控制相位噪声引起的过量噪声并优化调制方差来实现的。我们实现了完整的 CV-QKD 协议，并演示了在有限大小的范围内生成针对集体攻击的密钥。我们的结果标志着实现高损耗预算的CV量子接入网络的一个重要里程碑，并为安全QKD的大规模部署铺平了道路。