结合高效BB84协议的差分密钥分发系统  

A Differential Phase Shift Key Distribution QKD System Combing with Efficient BB84 Scheme

作　　者：陈霞[1] 王发强[1] 路轶群[1] 赵峰[1] 李明明[1] 梁瑞生[1] 刘颂豪[1] 

机构地区：[1]华南师范大学信息光电子科技学院光子信息技术广东省高校重点实验室,广州510631

出　　处：《光子学报》2008年第5期1052-1056,共5页Acta Photonica Sinica

基　　金：国家重点基础研究发展计划973项目(2007CB307001)资助

摘　　要：提出一种新的相位编码方案,使用差分和高效BB84协议实现量子密钥分发.在保留差分编码优势的同时,此方案进一步增加系统的安全性.Alice端随机选择{0,π/2,π,3π/2}中的相位对信号脉冲进行调制,Bob端随机选择{0,π/2}中的相位对信号脉冲进行调制.为了提高成码率和简化系统,以η(η→1)的概率选取{0,π}基对相位进行调制,此时系统运行差分编码,用于生成密钥;以(1-η)的概率选取{π/2,3π/2}基中的相位对脉冲信号进行调制.{π/2,3π/2}基的选用是为了增加系统维度和进行安全性评估,不用于生成密钥.设计相应的系统,利用微弱相干光脉冲在该新协议下进行编码,在接收端采用法拉第-迈克尔逊方式进行解码,在实验上实现了长期稳定的密钥分发,误码率<5%,传输距离达85km.A novel phase modulated quantum key distribution scheme with high security,which is combined differential phase shift quantum key distribution （DPS-QKD） with efficient BB84 scheme, is proposed. Alice chooses phase in {0,π/2,π,3π/2} randomly to modulate the phase of signal pulses and Bob do it in {0,π/2}. The system is designed to demonstrate its feasibility, which features perfect stability with a QBER less than 5% during 85-km fiber transmission.

关 键 词：量子密码 量子密钥分发 相位编码 差分 高效BB84 

分 类 号：TN918[电子电信—通信与信息系统]