Cryptography Reference
In-Depth Information
chapter 9
Free-Space Quantum
Cryptography
C. Kurtsiefer
Ludwig Maximilians University Munich and
National University of Singapore
M. Halder
Ludwig Maximilians University Munich and
University of Geneva
H. Weinfurter and P. Zarda
Ludwig Maximilians University Munich and
Max-Planck-Institute for Quantum Optics
P.R. Tapster and P.M. Gorman
QinetiQ
J.G. Rarity
University of Bristol
Contents
9.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
9.2
Quantum Coding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
9.3
Quantum Cryptography (Key Sharing) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
9.3.1
Faint Pulse Quantum Cryptography
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
9.3.1.1
The Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
9.3.1.2
The Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
9.3.2
The Long-Range Trial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
9.3.3
Entangled State Key Exchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
9.4
Space Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
9.4.1
Key Upload to Satellites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
9.4.2
Global Key Distribution via LEO Satellite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
