論文の概要: Modelling Weak-Coherent CV-QKD Systems Using a Classical Simulation
Framework
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.14703v1
- Date: Thu, 30 Apr 2020 11:34:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-21 17:25:26.620407
- Title: Modelling Weak-Coherent CV-QKD Systems Using a Classical Simulation
Framework
- Title(参考訳): 古典シミュレーションフレームワークを用いた弱コヒーレントCV-QKDシステムのモデル化
- Authors: S\"oren Kreinberg, Igor Koltchanov, Piotr Novik, Saleem Alreesh,
Fabian Laudenbach, Christoph Pacher, Hannes H\"ubel, and Andr\'e Richter
- Abstract要約: 連続変数(CV)弱コヒーレント状態プロトコルは量子鍵分布(QKD)技術の広範な展開の候補として期待されている。
本稿では,従来の光学系をモデル化するためのシミュレーションフレームワークを,弱いコヒーレントCV-QKDリンクのシミュレーションに利用できることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Due to their compatibility to existing telecom technology, continuous
variable (CV) weak coherent state protocols are promising candidates for a
broad deployment of quantum key distribution (QKD) technology. We demonstrate
how an existing simulation framework for modelling classical optical systems
can be utilized for simulations of weak-coherent CV-QKD links. The quantum
uncertainties for the measured characteristics of coherent signals are modelled
in the electrical domain by shot noise, while a coherent signal in the optical
domain is described by its quadrature components. We simulate various
degradation effects such as attenuation, laser RIN, Raman noise (from classical
channels in the same fibre), and device imperfections and compare the outcome
with analytical theory. Having complemented the physical simulation layer by
the post-processing layer (reconciliation and privacy amplification), we are
able to estimate secure key rates from simulations, greatly boosting the
development speed of practical CV-QKD schemes and implementations.
- Abstract(参考訳): 既存の通信技術との互換性のため、連続変数(CV)の弱いコヒーレントな状態プロトコルは量子鍵分布(QKD)技術の広範な展開の候補となる。
本稿では,従来の光学系をモデル化するためのシミュレーションフレームワークを,弱いコヒーレントCV-QKDリンクのシミュレーションに利用できることを示す。
コヒーレント信号の測定特性の量子不確かさはショットノイズによって電気領域でモデル化され、光領域におけるコヒーレント信号はその二次成分によって記述される。
減衰,レーザーリン,ラマンノイズ(同繊維の古典的チャネルからのノイズ),デバイス不完全性などの様々な劣化効果をシミュレーションし,結果と解析理論を比較した。
物理シミュレーション層を後処理層(調整とプライバシー増幅)で補完することにより、シミュレーションから安全な鍵レートを推定でき、実用的なcv-qkdスキームや実装の開発速度を大幅に向上させることができる。
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