1 西安邮电大学通信与信息工程学院, 陕西 西安 710121
2 西安邮电大学电子工程学院, 陕西 西安 710121
3 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室, 陕西 西安 710071
量子定位系统(QPS)是一种高精度且安全的定位系统,光子数的变化会对定位误差和安全性造成很大影响。为了降低降雨天气下系统的定位误差并提高系统的安全性能,基于诱骗态量子密钥分配协议和最优平均光子数自适应(PNA)算法,提出了抵抗降雨干扰的QPS诱骗态自适应调整策略。建立了降雨强度、传输距离与最优平均光子数间的自适应关系,对自适应调整前后的定位误差和安全密钥生成率进行了对比。仿真结果表明,当降雨强度为10 mm/h ,传输距离为10 km时,采用PNA算法后,系统定位误差由13.81 cm减小到1.13 cm;当降雨强度为1.47 mm/h,传输距离为25 km时,采用PNA算法后,系统的安全密钥生成率由5.5×10 -4提高到6.3×10 -4。由此可见,通过自适应调整系统每脉冲所含平均光子数,可以提高QPS在降雨天气下的可靠性。
1 电子科技大学 空天科学技术研究院,四川 成都 610054
2 电子科技大学 自动化工程学院,四川 成都 610054
由于仪器设备性能的不完美和信道传输损耗的存在,光子数分束(PNS)攻击对采用弱相干脉冲 (WCP) 光源的量子密钥分配(QKD)系统的安全性构成重大威胁。以基于WCP光源的星地QKD系统为研究对象,推导了在PNS攻击者采用最佳窃听策略进行窃听时,保证密钥绝对安全的最大天顶角和可采用的平均光子数之间的关系。理论分析和计算结果表明,星地QKD系统的最大安全传输天顶角和可使用的平均光子数等重要系统参数的取值上限均受PNS攻击的限制,最终系统的密钥交换速率和系统容量受到限制。对星地QKD系统的传输容量来说,天顶角和平均光子数是一对矛盾的影响因素。提供了一种对实际星地QKD系统的天顶角和平均光子数参数进行估算的方法。
光通信 参数估算 统计分析 光子数分束攻击 星地量子密钥分配 安全性 天顶角 平均光子数
采用相互作用绘景,利用全量子化方法研究了压缩相干态光场与两个耦合二能级原子相互作用过程中,光子统计演化的规律;讨论了光场的压缩因子γ,相干振幅分量模平方|α|2、原子-场的耦合系数λ和原子间的耦合系数g对受激辐射场的平均光子数〈n(t)〉的影响,并揭示了它们之间的联系.
量子光学 耦合二能级双原子 压缩相干态 平均光子数 quantum optics two coupling two-level atoms squeezed coherent state mean photon number
江西师范大学物理与通信电子学院,南昌,330027
利用全量子化理论,研究了Kerr介质中耦合二能级双原子与单模光场相互作用的光子统计演化规律,揭示了Kerr介质对场的平均光子数的影响,并讨论了初始场强及原子间耦合系数的变化与场的平均光子数的关系.
Kerr介质 平均光子数 光子统计 Kerr medium the mean photon number photon statistics
