論文の概要: Feasibility of satellite-to-ground continuous-variable quantum key
distribution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.02002v2
- Date: Mon, 20 Jul 2020 08:40:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-04 16:07:47.853570
- Title: Feasibility of satellite-to-ground continuous-variable quantum key
distribution
- Title（参考訳）: 衛星間連続可変量子鍵分布の可能性
- Authors: Daniele Dequal, Luis Trigo Vidarte, Victor Roman Rodriguez, Giuseppe
Vallone, Paolo Villoresi, Anthony Leverrier and Eleni Diamanti
- Abstract要約: 連続可変符号化を用いた衛星と地上のダウンリンク構成における秘密鍵の確立の可能性について検討した。
低地球軌道のシナリオでは正の秘密鍵レートが得られ、一方、有限サイズ効果は高軌道では制限要因となる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.23090185577016442
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Establishing secure communication links at a global scale is a major
potential application of quantum information science but also extremely
challenging for the underlying technology. While milestone experiments using
satellite-to-ground links and exploiting singe-photon encoding for implementing
quantum key distribution have shown recently that this goal is achievable, it
is still necessary to further investigate practical solutions compatible with
classical optical communication systems. Here we examine the feasibility of
establishing secret keys in a satellite-to-ground downlink configuration using
continuous-variable encoding, which can be implemented using standard
telecommunication components certified for space environment and able to
operate at high symbol rates. Considering a realistic channel model and
state-of-the-art technology, and exploiting an orbit subdivision technique for
mitigating fluctuations in the transmission efficiency, we find positive secret
key rates for a low-Earth-orbit scenario, while finite-size effects can be a
limiting factor for higher orbits. Our analysis determines regions of values
for important experimental parameters where secret key exchange is possible and
can be used as a guideline for experimental efforts in this direction.
- Abstract（参考訳）: グローバル規模でセキュアな通信リンクを確立することは、量子情報科学の主要な応用であると同時に、基盤となる技術にとって非常に困難である。
近年,量子鍵分布の実装において,衛星間リンクを用いたマイルストーン実験やSinge-photonエンコーディングの利用が試みられているが,従来の光通信システムと互換性のある実用的ソリューションをさらに検討する必要がある。
本稿では,宇宙環境に認証され,高いシンボルレートで動作可能な標準通信コンポーネントを用いて実装可能な,連続変数エンコーディングを用いた衛星対地ダウンリンク構成における秘密鍵の確立可能性を検討する。
現実的なチャネルモデルと最先端技術を考慮して、伝送効率のゆらぎを緩和するために軌道サブディビジョン技術を活用することで、低地球軌道シナリオの正の秘密鍵レートを見出し、有限サイズの効果は高軌道の限界因子となり得る。
本解析は,秘密鍵交換が可能な重要な実験パラメータの値領域を決定し,この方向における実験の指針として使用できる。
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