참조 프레임 독립 양자 키 분배와 수동 디코이 상태

참조 프레임 독립 양자 키 분배(RFI-QKD)는 참조 프레임이 알려지지 않은 느린 드리프트 현상을 겪을 때도 안전한 키 생성을 가능하게 합니다. RFI-QKD에서 잠재적인 광자 수 분할 공격을 방지하기 위해 디코이 상태 방법이 채택되어야 합니다. 일반적으로 디코이 상태는 약한 코히런트 펄스들의 광자 수를 능동적으로 변조하여 준비되나, 이는 불완전한 변조로 인해 부채널 정보 유출 가능성이 있습니다. 이 보안 허점을 해결하기 위해, 우리는 도청자의 정보를 분석적으로 제한하고 통계적 변동에 덜 민감한 향상된 RFI-QKD 프로토콜 Opt. Lett.47, 4219 (2022)10.1364/OL.470558를 수동 디코이 상태와 함께 구현할 것을 제안합니다. 두 약한 코히런트 펄스를 빔 스플리터에서 간섭시키고 출력 중 한 쪽을 단일광자 애벌랜치 검출기(SPAD)로 보내어, SPAD의 반응 상태에 따라 다양한 광자 수 분포 펄스를 준비할 수 있습니다. 이 방식을 더 실용적으로 만들기 위해 송신기와 수신기 모두에 필연적인 SPAD의 애프터펄스를 고려하여 애프터펄스 호환 분석 모델을 구축했습니다. 시뮬레이션 결과, 이 방식이 실제 시나리오에서 우수한 성능을 보임을 확인했습니다.