Afterpulse analysis for reference-frame-independent quantum key distribution

Der Artikel geht den Herausforderungen und Lösungen in referenzrahmenunabhängigen Quantenschlüsselverteilungssystemen (RFI-QKD) nach und konzentriert sich dabei auf den Nachpulseffekt und die Intensitätsschwankungen. Es führt ein Afterpuls-kompatibles analytisches Modell ein, um die in früheren Modellen beobachteten Abweichungen zu beheben, die den Afterpulse-Effekt außer Acht ließen. Das Modell berücksichtigt die nicht-markovische Beschaffenheit von Ein-Photonen-Lawinenwarngeräten (SPAD) und berücksichtigt statistische Fluktuationen in praktischen Systemen. Darüber hinaus untersucht der Artikel die Auswirkungen von Intensitätsschwankungen bei der Modulation unterschiedlicher Intensitäten und unterstreicht die Notwendigkeit, sowohl Nachpuls- als auch Intensitätsschwankungen in praktischen RFI-QKD-Systemen sorgfältig zu berücksichtigen. Simulationsergebnisse zeigen die Auswirkungen dieser Faktoren auf die geheime Schlüsselrate und liefern wertvolle Erkenntnisse für die praktische Umsetzung von RFI-QKD-Systemen.