博士研究生钟海、赵微学术报告

报告时间：2021年12月9日  上午9：00

报告地点：铁道学院综合实验楼418

报告人：钟海

报告摘要：量子密钥分发融合经典通信方案将连续变量量子密钥分发和经典通信合并到了一起，为将来在现有的光网络上同时进行密钥分发和经典通信提供了一个有效的方法。然而, 在量子信号上叠加一个经典信号将会给连续变量量子密钥分发系统引入过噪声从而大大降低系统的性能。本报告提出基于光前置放大器的量子密钥分发融合经典通信方案， 即在接收端插入光前置放大器来提升系统的性能。首先，在相同比特误码率条件下，光前置放大器对信号的放大能够降低对发送端经典信号调制振幅的要求， 从而降低经典信号对量子信号的噪声影响；其次，光前置放大器能够补偿接收端探测器的不完美；再次，对于本地本振光的情形，放大器还能放大弱相位参考脉冲，从而降低参考脉冲散粒噪声带来的相位过噪声。在实际可达到的系统参数下， 数值仿真结果表明本文提出的方案相比于原方案在安全密钥率和传输距离上都有很好的提升，这些结果表明本方案为量子密钥分发融合经典通信方案的进一步发展和实际应用提供了一个十分有效而实用的方法。

报告题目：水下链路量子密钥分发及其安全性

报告时间：2021年12月9日  上午10:00

报告地点：铁道学院综合实验楼418

报告人：赵微

报告摘要：针对海水复杂的组成和特殊的光学性质，蒙特卡洛仿真是对水下光传播建模的一种严谨而灵活的方法。相对于比尔定律中考虑直线传播模型而忽略光子散射过程，蒙特卡洛算法根据已知的单个成分建立一个复杂的概率密度函数，为研究不同水质、链路距离、链路几何形状和收发器参数下的信道特性提供了一种可行的方法。与比尔定律中的模型相比，蒙特卡罗方法综合考虑了散射光子的动态过程，是一种有效的水下信道仿真方法。本报告在蒙特卡罗仿真的基础上，提出了一种水下链路量子密钥分发协议。考虑到水下链路的信道透过率会明显低于光纤信道的信道透过率，因此使用多模态和非高斯操作以提升系统性能。一方面，多模态允许更高的量子信道容量；另一方面，非高斯操作在增强量子系统的光场强度的同时还不改变原有量子系统的基本属性，具有简化量子系统的拓扑结构和提高性能的双重功效。