Experimental composable key distribution using discrete-modulated continuous variable quantum cryptography

Adnan A. E. Hajomer

doi:10.1038/s41377-025-01924-9

Experimental composable key distribution using discrete-modulated continuous variable quantum cryptography

2025-07-28

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Adnan A. E. Hajomer *

DOI：10.1038/s41377-025-01924-9

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建立安全的数据通信需要通过公共信道进行安全密钥交换。量子密钥分发（QKD），利用量子物理学的原理，可以实现信息论安全。特别是离散调制（DM）连续变量（CV）QKD协议，由于其简单性和与标准高速电信技术的兼容性，是量子安全通信大规模部署的合适候选方案。在此，我们首次实验演示了一个四态DM CVQKD系统，成功生成了可组合的有限尺寸密钥，该密钥在20公里光纤信道上能够抵御集体攻击，共使用了2.3×10^9个相干量子态，实现了11.04×10^-3比特/符号的正可组合密钥速率。这一成就是通过使用先进的保密证明、精心选择其参数以及系统的快速稳定运行实现的。我们的结果标志着向大规模部署实用、高性能、低成本和高安全的量子密钥分发网络迈出了重要一步，该网络使用标准电信组件。我们演示了首个在20公里光纤上生成可组合安全密钥的四态DM CVQKD系统，标志着使用标准电信组件实现实用、高性能、低成本和高安全QKD网络的进展。

Keyword:

Quantum key distribution

Continuous variable QKD

Discrete modulation

Composable security

Secure key generation

Experimental composable key distribution using discrete-modulated continuous variable quantum cryptography

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