論文の概要: Long-distance transmission of quantum key distribution coexisting with
classical optical communication over weakly-coupled few-mode fiber
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.00420v1
- Date: Sun, 2 Feb 2020 15:58:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-05 00:29:24.522789
- Title: Long-distance transmission of quantum key distribution coexisting with
classical optical communication over weakly-coupled few-mode fiber
- Title（参考訳）: 弱結合数モードファイバ上の古典的光通信と共存する量子鍵分布の長距離伝送
- Authors: Bi-Xiao Wang, Yingqiu Mao, Lei Shen, Lei Zhang, Xiao-Bo Lan, Dawei Ge,
Yuyang Gao, Juhao Li, Yan-Lin Tang, Shi-Biao Tang, Jun Zhang, Teng-Yun Chen
and Jian-Wei Pan
- Abstract要約: 量子鍵分布(QKD)は、量子情報処理における最も実用的な応用の1つである。
弱結合FMF上での古典的光通信と共存するQKD実装を初めて提示する。
QKDと100Gbpsの古典的データチャネルを2.60dBmで共用し、86km FMFで1.3kbpsのセキュアな鍵生成を実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.259161549224265
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum key distribution (QKD) is one of the most practical applications in
quantum information processing, which can generate information-theoretical
secure keys between remote parties. With the help of the wavelength-division
multiplexing technique, QKD has been integrated with the classical optical
communication networks. The wavelength-division multiplexing can be further
improved by the mode-wavelength dual multiplexing technique with few-mode fiber
(FMF), which has additional modal isolation and large effective core area of
mode, and particularly is practical in fabrication and splicing technology
compared with the multi-core fiber. Here, we present for the first time a QKD
implementation coexisting with classical optical communication over
weakly-coupled FMF using all-fiber mode-selective couplers. The co-propagation
of QKD with one 100 Gbps classical data channel at -2.60 dBm launched power is
achieved over 86 km FMF with 1.3 kbps real-time secure key generation. Compared
with single-mode fiber, the average Raman noise in FMF is reduced by 86% at the
same fiber-input power. Our work implements an important approach to the
integration between QKD and classical optical communication and previews the
compatibility of quantum communications with the next-generation mode division
multiplexing networks
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分散(QKD)は、リモートパーティ間で情報理論的に安全なキーを生成する量子情報処理において、最も実用的な応用の1つである。
波長分割多重化技術により、QKDは古典的な光通信ネットワークに統合されている。
モード分割多重化は、モード分離を付加し、モードの有効コア面積が大きく、特にマルチコアファイバと比較して製造・スプライシング技術において実用的なモード波長デュアル多重化技術(fmf)によってさらに改善することができる。
ここでは、ファイバモード選択カプラを用いたFMF上での古典光学通信と共存するQKD実装を初めて提示する。
QKDと100Gbpsの古典的データチャネルを2.60dBmで共用し、86km FMFで1.3kbpsのセキュアな鍵生成を実現する。
単一モードファイバと比較して、FMFの平均ラマンノイズは同じファイバインプットパワーで86%低減される。
我々の研究は、QKDと古典光学通信の統合に対する重要なアプローチを実装し、次世代モード分割多重化ネットワークとの量子通信の互換性をプレビューする。
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