論文の概要: A Demonstration of Quantum Key Distribution with Entangled Photons for the Undergraduate Laboratory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.03407v2
• Date: Tue, 22 Sep 2020 19:28:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-17 02:09:36.387063
• Title: A Demonstration of Quantum Key Distribution with Entangled Photons for the Undergraduate Laboratory
• Title（参考訳）: 学生研究室における絡み合った光子を用いた量子鍵分布の実証
• Authors: Aayam Bista, Baibhav Sharma and Enrique J. Galvez
• Abstract要約: 本稿では,学生が単一光子を用いて量子鍵分布を行う実験室演習について述べる。 通信の秘密性は、量子的重ね合わせと状態予測の原理によって保証される。
• 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: Now that fundamental quantum principles of indeterminacy and measurement have become the basis of new technologies that provide secrecy between two communicating parties, there is a need to provide teaching laboratories that illustrate how these technologies work. In this article we describe a laboratory exercise in which students perform quantum key distribution with single photons, and see how the secrecy of the communication is ensured by the principles of quantum superposition and state projection. We used a table-top apparatus, similar to those used in correlated-photon undergraduate laboratories, to implement the Bennett-Brassard-84 protocol with polarization-entangled photons. Our experiment shows how the communication between two parties is disrupted by an eavesdropper. We use a simple quartz plate to mimic how an eavesdropper intercepts, measures, and resends the photons used in the communication, and we analyze the state of the light to show how the eavesdropper changes it.
• Abstract（参考訳）: 不確定性と測定の基本的な量子原理が、2つの通信相手間の機密性を提供する新しい技術の基礎となっている今、これらの技術がどのように機能するかを説明するための教育実験室を提供する必要がある。 本稿では,学生が単一光子を用いて量子鍵分布を行う実験を行い,量子重ね合わせと状態投影の原理によって通信の秘密性がいかに保証されるかを検討する。 我々は、相関光子実験室で使用されるのと同様のテーブルトップ装置を用いて、偏光共役光子を用いたBennett-Brassard-84プロトコルを実装した。 実験は, 盗聴器によって両者の通信が破壊されることを示す。 我々は、単純な石英板を用いて、盗聴器が通信に使用する光子をインターセプトし、測定し、再送する方法を模倣し、光の状態を分析して、盗聴器がどのように変化するかを示す。

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