测量设备无关QKD协议非理想光源监控及参数优化

摘要

量子密钥分发(QKD)在理论上具有无条件安全性,但由于实际系统设备的不完美性,QKD的实际安全性还存在不完善之处.测量设备无关(measurement-device-independent,MDI)协议的提出弥补了QKD在探测端存在的漏洞,进一步提升了QKD的实际安全性.但对于一个实际MDI-QKD系统而言,存在非可信光源问题,使得MDI协议在实际安全性方面仍然存在漏洞.本文提出了一种MDI-QKD系统光源安全漏洞解决方案——光源监控,给出了安全性证明及安全码率公式.然而,光源监控将导致MDI协议性能的下降.本文发现,通过参数优化可以提升协议的安全码率,从而一定程度上弥补由非可信光源条件引起的性能下降.