长距离量子密钥分发制造技术

本公开涉及长距离量子密钥分发。提供了一种用于通过使用包括空间分离的放大器(4)的通信信道(3)来确定在发送单元(1)与接收单元(2)之间共享的秘密密码密钥以进行安全的长距离通信的方法。该方法包括通过放大器(4)经由通信信道(3)传送电磁脉冲序列(6)以建立共享秘密密码密钥，其中每个电磁脉冲根据加密协议与随机比特序列中的比特对应，并且至少一个加密参数通过使用信息论模型最大化预期密钥生成率来确定，其中所测量的信号损耗和至少一个放大参数作为信息论模型的输入参数被纳入考虑。大参数作为信息论模型的输入参数被纳入考虑。大参数作为信息论模型的输入参数被纳入考虑。

【技术实现步骤摘要】
长距离量子密钥分发


[0001]本公开涉及一种用于确定在发送单元和接收单元之间共享的秘密密码密钥以进行安全的长距离通信的方法和通信装置。

技术介绍

[0002]量子密钥分发是采用量子资源以达成快速和安全通信的通信协议的核心元素。量子密钥分发的安全性依赖于对沿着从发送单元(通常称为Alice)延伸到接收单元(通常称为Bob)的量子通信信道的光子量子态传输的可靠控制。
[0003]长距离上的量子密钥分发已通过采用各种单光子源得到展示，但通常会遭受到低密钥交换率，因发送单元、接收单元处的或沿通信信道的固有损耗和退相干造成的有害影响，以及关于各种精心设计的攻击方案(由恶意第三方(通常称为Eve)窃听)的漏洞。

技术实现思路

[0004]本公开的目的是克服此类限制并提供一种用于确定和分发秘密密码密钥以使得能够以高密钥交换率进行安全通信(尤其是长距离通信)的简单且实用的方法和通信装置。
[0005]该目的通过如权利要求1、13、14和15中描述的方法、通信装置、计算机可读存储介质和计算机程序产品来达成。有利的发展和实施例在从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定在经由包括多个空间分离的放大器(4)的通信信道(3)连接的发送单元(1)与接收单元(2)之间共享的秘密密码密钥的方法，所述方法包括：在所述发送单元(1)处，经由所述通信信道(3)向所述接收单元(1)传送(S1)至少一个电磁测试脉冲，并基于在所述接收单元(2)处检测到的所述至少一个电磁测试脉冲确定(S2)由所述窃听方(5)在所述通信信道(3)中造成的信号损失(r
E
)；在所述发送单元(1)处，经由所述通信信道(3)向所述接收单元(2)传送(S4)第一电磁脉冲序列(6)以建立共享秘密密码密钥，其中沿所述通信信道(3)所传送的第一电磁脉冲序列(6)被所述空间分离的放大器(4)放大；其中，所述第一电磁脉冲序列(6)中的每个电磁脉冲根据加密协议与随机比特序列的比特对应；以及使用用于预期密钥生成率(L
f
/L)的信息论模型通过关于至少一个加密参数最大化所述预期密钥生成率(L
f
/L)来确定(S3)所述加密协议的所述至少一个加密参数，其中，所确定的信号损耗(r
E
)和所述空间分离的放大器(4)的至少一个放大参数作为所述信息论模型的输入参数被纳入考虑。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电磁脉冲序列(6)的电磁脉冲为具有相同脉冲强度的相干电磁脉冲，和/或所述加密协议的加密模式为相位加密或强度加密，和/或所述至少一个加密参数与所述第一序列的所述相干电磁脉冲的相干态幅度的绝对值(γ)对应。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述空间分离的放大器(4)的所述至少一个放大参数包括空间分离的放大器的数目(M)、和/或两个相邻放大器之间的距离(d)、和/或所述空间分离的放大器(4)的放大因子(G)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，用于所述预期密钥生成率的所述信息论模型进一步考虑了所述发送单元(1)与所述接收单元(2)之间的距离(D
AB
)、和/或所述发送单元(1)与所述窃听方(5)之间的距离(D
AE
)、和/或所述通信信道的固有损耗(3.1)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：特拉量子股份公司，
类型：发明
国别省市：