WikiEdge:ArXiv-2409.03432v1/methods

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這篇論文的工作部分詳細介紹了如何通過增加檢測器數量和特定的分束器網絡配置來增強雙場量子密鑰分發（TF-QKD）的密鑰生成率。以下是這部分的主要內容：

1. 雙場量子密鑰分發（Twin Field Quantum Key Distribution, TF-QKD）：
   • 描述了TF-QKD協議的基本原理，該協議通過後選擇隨機相位切片來生成密鑰，並且能夠超越無中繼器情況下的PLOB界限，實現更遠的傳輸距離和更高的密鑰生成率。
2. 4x4分束器網絡和四檢測器設置：
   • 提出了一種新技術，通過在Charlie端使用4x4端口分束器網絡和四個檢測器來提高選擇相位切片的概率。這種設置能夠增加密鑰生成率，理論上比傳統的TF-QKD設置高出約2.3倍。
3. 理論建模與模擬：
   • 利用理論建模和使用Strawberry Fields軟件包進行的模擬，觀察到與傳統TF-QKD相比，密鑰吞吐量的增加。
4. 安全性分析：
   • 分析了四檢測器設置在檢測分束器攻擊（Beam Splitting Attack）方面的增強能力，提供了一種通過檢測器點擊模式來識別潛在攻擊的方法。
5. 模擬實驗：
   • 通過模擬實驗驗證了理論模型的有效性，模擬了不同平均光子數和不同距離下的密鑰生成率，結果表明四檢測器配置在理想條件下的密鑰生成率超過了兩檢測器配置。