Reference-Frame-Independent Quantum Key Distribution in Uplink and Downlink Free-Space Channel
Reference-Frame-Independent Quantum Key Distribution in Uplink and Downlink Free-Space Channel
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上下行自由空间信道中与参考帧无关的量子密钥分配
DOI：
10.1007/s10773-020-04587-x
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发表时间：
2020-09
影响因子：
1.4
通讯作者：
Zhaolei Zhang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang Xue;Lei Shi;Jiahua Wei;Longqiang Yu;Huicun Yu;Jie Tang;Zhaolei Zhang
非参考帧量子密钥分配(RFI-QKD)允许授权用户共享密钥，而无需参考帧的主动对齐，这有利于在自由空间信道上实现。然而，由于大气条件的影响，自由空间RFI-QKD的性能可能会显著下降。在本文中，我们分别研究了自由空间信道在上行链路和下行链路场景中的传输衰落。此外，我们还模拟了衍射引起的衰减与发送和接收光学系统的光圈大小之间的关系。然后，比较了RFI-QKD和BB84协议在不同参考帧偏差情况下的密钥生成率。仿真结果表明，通过选择合适的光学孔径可以减小由于衍射引起的传输衰减，在下行链路配置下可以获得更好的性能。
The reference-frame-independent quantum key distribution (RFI-QKD) allows the authorized users to share secrete keys without active alignment of the reference frames, which is beneficial for the implementation over free-space channel. However, the performance of free-space RFI-QKD could notably degrade due to the influence of atmospheric conditions. In this paper, we investigate the transmission attenuation of free-space channel in uplink and downlink scenario, respectively. Furthermore, we also simulate the relationships between the diffraction-caused attenuation and the apertures of sending and receiving optics. Then, the key generation rate of RFI-QKD and BB84 protocol are compared in different links with reference frame deviations. Simulation results show that the transmission attenuation due to diffraction can be reduced by choosing appropriate optical apertures, and better performance of free-space RFI-QKD can be achieved in downlink configuration.
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影响因子：
35
作者：
Nauerth, Sebastian;Moll, Florian;Weinfurter, Harald
通讯作者：
Weinfurter, Harald
DOI：
10.1364/cleo_at.2023.am3n.7
发表时间：
2023-05
期刊：
2023 Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO)
影响因子：
--
作者：
Roderick D. Cochran;Andrew Conrad;Samantha D. Isaac;Daniel Sanchez-Rosales;Timur Javid;P. Kwiat;D. Gauthier
通讯作者：
Roderick D. Cochran;Andrew Conrad;Samantha D. Isaac;Daniel Sanchez-Rosales;Timur Javid;P. Kwiat;D. Gauthier
影响因子：
1.9
作者：
ANDREWS, LC;PHILLIPS, RL;YU, PT
通讯作者：
YU, PT
影响因子：
8.6
作者：
Chao Wang;Xiao-Tian Song;Z. Yin;Shuang Wang;Wei Chen;Chunmei Zhang;G. Guo;Z. Han
通讯作者：
Chao Wang;Xiao-Tian Song;Z. Yin;Shuang Wang;Wei Chen;Chunmei Zhang;G. Guo;Z. Han
影响因子：
56.9
作者：
Yin, Juan;Cao, Yuan;Pan, Jian-Wei
通讯作者：
Pan, Jian-Wei