CN113544983B 用于进行量子密钥分发的系统和方法 （英国电讯有限公司）

2021.09.07PCT/EP2020/0565512WO2020/193147EN2020.10.01US2010299526A1,2010.11.25本文公开了一种用于进行量子密钥分发的2光开关，所述光开关具有与所述发送器光通信的第一输入端，所述及端与所述一个或更多个另外的量子接收器中相应的一个量子器具有与所述第一光划分器的第一输出端光连接量子接收器之前与由所述第二光划分器输出的15.一种在发送器与第一量子接收器和第二量子接收器之间进行量子密钥分发的方将所述多个光脉冲引导到光开关的输入端，所述光开关能够在第一切3经由绕过所述光开关的光通信路径将所述多个光脉冲的一部分从所述发送器引导到光脉冲的一部分从所述发送器引导到所述第一量子接收器的步骤包括对所述多个光脉冲4[0002]QKD(量子密钥分发)是一种已知的高安全通信方法，其使得双方能够产生共享密机选择的偏振基使脉冲偏振来完成的。然后脉冲被发送到尝试测量编码值的接收单元(称密钥。分信号的问题是一些Bob可能没有接收到足够高的脉冲率来满足它们的密钥生成需求。如[0011]本发明的实施方式使得能够构造这样的系统，其中当接收器的密钥生成需求高5[0015]经由绕过所述光开关的光通信路径将所述多个脉冲的一部分从所述发送器引导[0018]已被编码到脉冲上的值(即1或0)可以在各个接收器处使用随机选择的调制基来用于该测量的偏振基和/或脉冲的到达时间。各个接收器可以使用其相应的非量子通道向另外的输出端。该开关可以用于使得在该一个或更多个另外的切换位置的各个切换位置，的各个输出端可以与一个或更多个另外的接收器中的对[0022]该系统可以包括用于控制光开关的控制器。控制器可以用于控制开关的切换位[0023]引导器可以包括划分器。该系统可以被设置成使得划分器接收来自发送器的输的被引导到该不同的路径上的部分可以构成脉冲流的少于50优选地构成脉冲流的少于25并且最优选地构成脉冲流的10％。划分器可以具有用于输出多个光脉冲的一部分的6置在短时间内向第一输出端提供多个脉冲，然后在短时间内向第二输出端提供多个脉冲，输出端与第一接收器光连接。第二划分器还可以包括与第二接收器光连接的第二输出端。[0027]由开关输出的脉冲流在到达相应的接收器之前可以与由第二划分器输出的脉冲将在开关的一个或更多个另外的输出端的相应一个输出端处输出的脉冲与在第二划分器合后的脉冲流输出到一个或更多个另外的接收器中的相应[0032]本发明涉及量子密钥分发(QKD)的改进。QKD是涉及将加密密钥从第一量子节点7协议，Alice100随机生成比特(0或1)并且还随机选择直线基和对角基这两个偏振基中的一个。Alice100然后经由诸如光纤的量子通道300向Bob200发送已经用所选择的比特和100中将两个基的哪个基应用于相应光子，以及Alice100发送相应光子的时间。然后Bob200通知Alice100Bob200在测量各个光子时使用的两个基中的哪个基以及Bob200接钥，并且可以被Alice100和Bob200用来对两者之间通过非量子通道400传送的消息进行(即非量子)通道(未示出)连接到Alice以10/90的划分比划分其从Alice2接收的光子流，使得向划分器13引导传入光子的10%,[0038]划分器13通过各自的光纤与四个光组合器23-26光连接。划分器13被配置成将其从划分器12接收的光子的1/4时，划分器13向各个组合器23-26输出由划分器12从Alice28提供从划分器12接收的所有光子时，开关14向其所连接的组合器23-26输出由划分器12从Bob3输出组合后的流。到达各个组合器23-26的各个光子流的一半功率在组合过程中损其相应的Bob4-6也接收由划分器12接收的流的功率的0.4625，并且其余的组合器分别接[0045]这种装置为各个Bob3-6提供了连续的光子流。这意味着Alice2和Bob3-6中的Bob中的一个Bob位于远离Alice2的位置或者与其他Bob相比需要较大的光子流(例如，因为其需要生成较多的密钥)，则可以调整开关以在额外的需