量子密钥分发的方法及系统技术方案

本公开涉及一种用于量子密钥分发的方法及系统，该方法能够在系统中实施，该系统包括：用于在第一数据处理设备(11)与第二数据处理设备(12)之间传输光信号的传输线路(10)，以及设置在传输线路(10)上的光放大器(14)，光放大器(14)包括有源光纤部分(15)和泵浦设备(16)，该方法包括：确定光放大器(14)的目标最大增益与目标操作增益之间的比率；确定有源光纤部分长度，使得具有目标最大信号功率的光信号以至多目标最大增益被放大；确定泵浦设备(16)的低于最大泵浦功率的操作泵浦功率，使得根据所确定的目标最大增益与目标操作增益之间的比率以目标操作增益来放大光信号；以及通过量子密钥分发确定第一数据处理设备(10)与第二数据处理设备(11)之间的共享密钥，该量子密钥分发包括通过以操作泵浦功率操作泵浦设备(16)来经由光放大器(14)放大光信号。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种用于量子密钥分发的方法和系统。

技术介绍

1、量子密钥分发(qkd)提供了一种在两方之间秘密共享对称密钥的方法，从而提高了通信和身份验证期间的安全性。然而，现有的qkd协议通常被限于不超过几公里的通信。特别是，由于携带量子信号的信息通常会在长距离上衰减，因此需要量子信道沿线的中继器来放大信号。

2、例如，us 11,165,570 b2描述了一种用于操作具有放大光学部分的qkd的通信网络节点的方法。实际的qkd实现通常依赖于中间可信节点，这可能会严重损害安全性。

3、文献us 2003/0 035 204 a1描述了放大自发发射作为泵浦源，从而增强了两级l波段掺铒光纤放大器的放大能力。示出了表示增益与掺铒光纤长度的关系的图表。us 11271 358 b2涉及有源掺杂光纤中的加热控制。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供用于量子密钥分发的改进技术，特别是关于在放大光信号时提高防止潜在窃听的安全性。

2、为了解决该问题，根据独立权利要求提供了一种用于量子密钥分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于量子密钥分发的方法，所述方法能够在系统中实施，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标最大增益与所述目标操作增益之间的所述比率是根据与所述传输线路(10)相关联的光信号泄漏、优选地根据最小可检测光信号泄漏来确定的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述目标最大增益与所述目标操作增益之间的所述比率介于1+10-7与1+10-1之间。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中，所述目标最大增益是与所述有源光纤部分(15)中的总粒子数反转相对应的最大可实现增益，和/或所述目标最大增益是最大泵浦功率下的增益。...

【技术特征摘要】

1.一种用于量子密钥分发的方法，所述方法能够在系统中实施，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标最大增益与所述目标操作增益之间的所述比率是根据与所述传输线路(10)相关联的光信号泄漏、优选地根据最小可检测光信号泄漏来确定的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述目标最大增益与所述目标操作增益之间的所述比率介于1+10-7与1+10-1之间。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中，所述目标最大增益是与所述有源光纤部分(15)中的总粒子数反转相对应的最大可实现增益，和/或所述目标最大增益是最大泵浦功率下的增益。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，进一步包括确定沿着所述传输线路(10)的光信号损耗，优选地，光信号损耗取决于沿着所述传输线路(10)的位置。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，进一步包括根据所述光信号的最大信号强度、所述光信号的最大光子数、所述光信号的脉冲持续时间和所述光信号的信号频率中的至少一个来确定所述目标最大信号功率。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中，确定所述有源光纤部分长度包括：

8.根据权利要求1至6中至少一项所述的方法，其中，确定所述有源光纤部分长度包括经由取决于所述目标最大增益、所述最大泵浦功率和所述最大信号功率的函数来确定所述有源光纤部分长度，优选地将所述有源光纤部分长度确定为其中，gmax表示所述目标最大增益，pp，max表示所述最大泵浦功率，ps，max表示所述最大信号功率，以及d表示取决于pp，max和ps，max的函数。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中，用于确定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·维亚特金，A·古托，N·基尔萨诺夫，E·日丹诺娃，M·亚罗维科夫，A·斯米尔诺夫，A·贝祖琴科，G·莱索维克，
申请(专利权)人：特拉量子股份公司，
类型：发明
国别省市：