接收端基矢旋转对星舰量子密钥分发的影响

作     者：聂敏 张帆 杨光 张美玲 孙爱晶 裴昌幸 Nie Min;Zhang fan;Yang Guang;Zhang Meiling;Sun Aijing;Pei Changxing

作者机构：西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121 西北工业大学电子信息工程学院陕西西安710072 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071 

出 版 物：《激光与光电子学进展》 (Laser & Optoelectronics Progress)

年 卷 期：2021年第58卷第3期

页      面：274-278页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61971348,61201194) 陕西省国际科技合作与交流计划(2015KW-013) 陕西省教育厅科研计划(16JK1711) 

主　　题：量子光学 基矢旋转 星舰量子密钥分发 量子误码率 安全密钥 

摘      要：在星舰量子密钥分发系统中,发送量子密钥的量子卫星是低轨道卫星,追踪量子卫星的接收设备安装在船舰上。接收设备需要追踪卫星的运动,接收端基矢不可避免地会发生旋转。分析了导致基矢旋转的原因,针对BB84协议,建立了基矢旋转角与量子误码率、获取信息量的定量关系。结果表明,当传输距离为200 km,基矢旋转角分别为2°和10°时,量子误码率和获取的信息量分别为8.255×10^(−5)和0.99、2.044×10^(−3)和0.91。基矢旋转角大于2°时,星舰量子密钥分发系统的性能有明显下降,这表明进行星舰量子密钥分发时,需根据基矢旋转角的大小提前进行自适应校正。