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Simultaneous measurement-device-independent continuous variable quantum key distribution with realistic detector compensation

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Frontiers of physics 2020年第3期15卷 1-12页

作者： Xiao-Dong Wu Yi-Jun Wang Duan Huang Ying Guo School of Automation Central South UniversityChangsha410083China School of Computer Science and Engineering Central South UniversityChangsha410083China

We propose a novel scheme for measurement-device-independent(MDI)continuous-variable quantum key distribution(CVQKD)by simultaneously conducting classical communication and QKD,which is called“simultaneous MDI-CVQKD”*** such protocol,each sender(Alice,Bob)can superimpose random numbers for QKD on classical information by taking advantage of the same weak coherent pulse and an untrusted third party(Charlie)decodes it by using the same coherent detectors,which could be appealing in practice due to that multiple purposes can be realized by employing only single communication *** is more,the proposed protocol is MDI,which is immune to all possible side-channel attacks on practical *** results illustrate that the simultaneous MDI-CVQKD protocol can secure against arbitrary collective *** addition,we employ phase-sensitive optical amplifiers to compensate the imperfection existing in practical *** this technology,even common practical detectors can be used for detection through choosing a suitable optical amplifier ***,we also take the finite-size effect into consideration and show that the whole raw keys can be taken advantage of to generate the final secret key instead of sacrificing part of them for parameter ***,an enhanced performance of the simultaneous MDI-CVQKD protocol can be obtained in finite-size regime.

关键词： measurement-device-independent continuous-variable quantum key distribution simultaneous realistic detector compensation

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