Improving the performance of decoy-state quantum digital signature with single-photon-added coherent sources

Die quantendigitale Signatur (QDS) kann prinzipiell die informationstheoretische Sicherheit bieten, die auf den Gesetzen der Quantenmechanik beruht. Das Schema der quantendigitalen Signatur, das keine vertrauenswürdigen Quantenkanäle erfordert, wurde vorgestellt. Allerdings muss die Leistung sowohl bei der Signaturrate als auch bei der Übertragungsdistanz noch verbessert werden. In diesem Aufsatz präsentieren wir ein Schema zur Implementierung des Single-Photon-added kohärent state (SPACS) in QDS. Wir verwenden das BB84-Protokoll als Beispiel und vergleichen seine Leistung mit der Verwendung des schwachen kohärenten Zustandes (WCS). Unsere Simulationsergebnisse deuten darauf hin, dass die Leistung des QDS-Systems, das SPACS nutzt, die Leistung derjenigen, die WCS verwenden, bei weitem übertreffen kann.