Фотоника

Система синхронизации для устройств квантового распределения ключей

Н. В. Рудавин^ab, В. Ю. Ящук^a, А. А. Феимов^ac, Р. В. Ожегов^bc, Р. А. Шаховой<sup>ac

a</sup> QRate, 143026 Сколково, Россия
^b Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики", 101000 Москва, Россия
^c Центр компетенций НТИ "Квантовые коммуникации", Национальный исследовательский технологический университет МИСиС, 119049 Москва, Россия

Аннотация: В коммерческих устройствах квантового распределения ключей (КРК) высокая точность синхронизации между генераторами опорных частот передатчика и приемника играет ключевую роль для обеспечения их функционирования. Предложена реализация системы коррекции разницы частот генераторов для устройства КРК. Подробно описаны оптическая схема системы синхронизации, двухступенчатый метод коррекции частот и помехоустойчивый метод автоматического определения момента старта приема и передачи квантовых состояний на приемнике и передатчике. Для подтверждения работоспособности предложенных технических решений был проведен ряд экспериментов с использованием реального устройства КРК, реализующего протокол BB84. В результате было продемонстрировано, что все компоненты предложенной системы коррекции разницы частот работают стабильно. Точность стабилизации гарантирует надежное распределение секретных ключей между удаленными узлами.

Ключевые слова: стабильность генератора опорной частоты, синтезатор частот, временное и спектральное мультиплексирование, метастабильность, фазовая ошибка, М-последовательность, синхронизация, квантовое распределение ключей.

Поступила в редакцию: 17.03.2025
Исправленный вариант: 30.04.2025
Принята в печать: 01.05.2025

DOI: 10.61011/JTF.2026.02.62295.39-25