面向光纤到户的一对多量子密钥分发中若干关键技术研究

项目名称： 面向光纤到户的一对多量子密钥分发中若干关键技术研究

项目编号： No.61308014

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 江晓

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 本项目主要研究面向光纤到户的一对多量子密钥分发中的若干关键技术。该领域属于量子密码应用的"最后一公里"问题，虽然很重要，但目前研究得还不充分，存在许多难题需要系统地解决。项目拟针对一对多QKD,发展自由运行单光子探测技术，降低暗计数，提高最大计数率，以满足一对多QKD大衰减、高重复频率的要求。基于这种探测器，我们还将研究接收方探测器时分复用技术，以及采用光子到达时间进行比特同步的新技术。同时，还研究一对多QKD场合下的基矢比对协议，作为今后更完整、更加智能的QKD流程协议中的一部分。最后，还研究共用光纤时，经典信号对量子信号的影响情况，并提出有效的解决方案。本项目的最终目标是为在标准的1：64分光的GPON/EPON网络上部署一对多的QKD做关键的技术准备。

中文关键词： 量子通信；单光子探测；单光子雪崩二极管；光纤到户；

英文摘要： This project will focus on key techniques in One-to-Many quantum key distribution over "fiber to the home" network, which is the "last mile" question of quantum key distribution. Although it is an important topic, the research in the field is still insufficient. We will develop a free-running single photon detector with low dark count rate and high repetition frequency at telecom band wavelength in order to meet the requirement for One-to-Many quantum key distribution. Based on this detector, we will develop time division multiplexing detection and bit synchronization techniques. Meanwhile, the project will implement research on the noise due to classical optical signal in quantum key distribution when the classical and quantum communication share the same fiber. The project will provide the essential technology preparation for the future quantum key distribution over one to 64 GPON/EPON network.

英文关键词： Quantum key distribustion；Single photon detection；Single photon avalanche detection；FTTH；