The research on Quantum Key Distribution(QKD) has been active since the proposal of BB84 protocol and the research on Continuous Variable QKD(CV QKD) has been active since the proposal of GG02 protocol. When GG02 was proposed, there was a significant limits that tolerable loss to share the quantum key is 3dB, meaning that the transmissible distance is much shorter than that of BB84. To overcome this limit, the post-selection technique was applied in [1]. Meanwhile, there is a protocol applying the multi-qubit, resulting in longer transmissible distance than other Discrete Variable QKD(CV QKD) protocols. We applied this concept into CV QKD using post-selection and performed & compared the result with CV QKD using post-selection protocol. In comparison, we calculated the secret key rate with a parameter related to signal modulation variance and results in maximum key rate at given transmissivity T.
BB84가 제안된 기점으로 양자 키분배에 대한 연구가 활발해지기 시작했고, 2002년 결맞음 상태를 이용한 연속 변수 양자 키 분배 프로토콜이 나옴으로써 연속 변수 양자 키 분배에 대한 연구가 활발해졌다. 당시 3dB 손실 제약이 있었고 이를 극복하기 위한 방법으로 후선택기법이 도입됐다[1]. 한편, 다수큐빗이라는 개념을 BB84에 도입할 경우 유인상태를 이용하는 BB84 프로토콜 대비 전송거리가 늘어났다는 연구결과가 나왔다. 이 논문에서는 3dB 제약을 극복하기 위해 후선택 기법을 사용하면서 전송거리를 늘리기 위해 다수큐빗을 연속변수에 적용해보는 시도를 해 보았고, 도입으로 인해 나오는 키 전송률을 기존 후선택 기법을 이용한 연속 변수 양자 키 분배 프로토콜의 키 전송률과 비교해보았다. 또한 신호 변조 분산과 관련된 파라미터를 조정함으로써 전송률에 따라 키 전송 전송률이 최대가 되는 파라미터 값을 찾았고, 그 때 키 전송률을 비교해 보았다. 그리고 제안한 프로토콜에서 같은 비트로 수신됐을 때만 키를 사용했을 경우의 키 전송률을 구해보았다.
