Experimental composable security decoy-state quantum key distribution using time-phase encoding

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作者
Hua‐Lei Yin,Peng Liu,Weiwei Dai,Zhao-Hui Ci,Jie Gu,Tian Gao,Qiang-Wei Wang,Zi-Yao Shen
出处
期刊:Optics Express [Optica Publishing Group]
卷期号:28 (20): 29479-29479 被引量:16
标识
DOI:10.1364/oe.401829
摘要

Quantum key distribution (QKD) promises provably secure communications. In order to improve the secret key rate, combining a biased basis choice with the decoy-state method is proposed. Concomitantly, there is a basis-independent detection efficiency condition, which usually cannot be satisfied in a practical system, such as the time-phase encoding. Fortunately, this flaw has been recently removed theoretically and experimentally in the four-intensity decoy-state BB84 QKD protocol using the fact that the expected yields of single-photon states prepared in two bases stay the same for a given measurement basis. However, the security proofs do not fully consider the finite-key effects for general attacks. In this work, we provide the rigorous finite-key security bounds in the universally composable framework for the four-intensity decoy-state BB84 QKD protocol. We build a time-phase encoding system with 200 MHz clock to implement this protocol, in which the real-time secret key rate is more than 60 kbps over 50 km single-mode fiber.

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