Разная эффективность детектирования состояний в квантовом канале спутник-земля

Разная эффективность детектирования является одной из проблем практического квантового распределения ключа (КРК). Эта проблема в большей сильнее влияет на канал спутник-земля из-за несовершенства детектора и различного влияния атмосферы на разные квантовые состояния. В этой статье мы расширяем теорию, разработанную для волоконных систем КРК, на канал «спутник-земля» с четырьмя несбалансированными детекторами. Мы моделируем квантовое распределение ключа от спутника к наземной станции с учетом разной эффективности детекторов, описываем различные способы работы с необработанными данными, обсуждаем преимущества и недостатки каждого подхода и вычисляем ограничения для скорости и длины секретного ключа. Судя по измеренным характеристикам нашей наземной станции, при несоответствии эффективности обнаружения 1:2 генерация безопасного конечного ключа уменьшилась на 20%.