研究目的
通过提出一种在接收端采用光子减除、结合反向协调、可信噪声概念及非高斯操作的协议，以提高连续变量量子密钥分发的安全传输距离。
研究成果
提出的接收端光子减除连续变量量子密钥分发协议通过非高斯操作、反向协调与可信噪声概念的协同作用，有效延长了安全密钥传输距离。数值模拟证实该协议在特定距离范围内优于传统方案，且能兼容实际光子探测器。研究结果表明存在无需分束器即可提升安全性的高斯操作方式，并为低噪声信道中的系统设计提供了指导。
研究不足
该分析基于高斯最优性定理，该定理为安全密钥率提供了下限且可能无法完全捕捉非高斯效应。模拟采用截断求和法，可能引入近似值。该协议的性能提升受限于信道噪声水平，实际实施需要先进的单光子探测技术。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用理论模型和数值模拟分析集体攻击下接收端进行光子减除的CVQKD协议，运用高斯最优性定理简化安全密钥率的计算。
2：样本选择与数据来源：
未使用物理样本或数据集，工作基于数学模型和模拟。
3：实验设备与材料清单：
不适用（理论研究），但提及实际实施可能用到的设备如光子计数器和探测器（例如硅或铟镓砷单光子雪崩二极管）。
4：实验流程与操作步骤：
协议包含Alice制备双模压缩真空态，通过建模为透射率T分束器的量子信道传输，Bob利用分束器和光子计数器/探测器执行光子减除，随后进行零差检测、反向协调及隐私放大。
5：数据分析方法：
基于高斯态协方差矩阵的互信息和霍列沃信息计算安全密钥率，采用截断求和（无穷大设为30）处理无限维度的数值模拟。
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Balanced Photodetector
BPD-003
General Photonics Corporation
Used for homodyne detection in quantum key distribution systems to measure quadrature operators of quantum states.
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