論文の概要: Long-distance free-space measurement-device-independent quantum key
distribution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.05088v1
- Date: Tue, 9 Jun 2020 07:33:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-16 05:04:25.122944
- Title: Long-distance free-space measurement-device-independent quantum key
distribution
- Title（参考訳）: 長距離自由空間測定-デバイス非依存量子鍵分布
- Authors: Yuan Cao, Yu-Huai Li, Kui-Xing Yang, Yang-Fan Jiang, Shuang-Lin Li,
Xiao-Long Hu, Maimaiti Abulizi, Cheng-Long Li, Weijun Zhang, Qi-Chao Sun,
Wei-Yue Liu, Xiao Jiang, Sheng-Kai Liao, Ji-Gang Ren, Hao Li, Lixing You,
Zhen Wang, Juan Yin, Chao-Yang Lu, Xiang-Bin Wang, Qiang Zhang, Cheng-Zhi
Peng, and Jian-Wei Pan
- Abstract要約: 2光子干渉に基づく測定デバイス非依存量子鍵分布(MDI-QKD)は、検出システムに対する全ての攻撃に免疫する。
最初の自由空間 MDI-QKD は19.2km の都市大気チャネル上にあり、有効な大気の厚さをはるかに上回っている。
ここで開発された技術は、独立した単一光子の長距離干渉を含む自由空間における量子実験への道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.523477335637743
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Measurement-device-independent quantum key distribution (MDI-QKD), based on
two-photon interference, is immune to all attacks against the detection system
and allows a QKD network with untrusted relays. Since the MDI-QKD protocol was
proposed, fibre-based implementations have been rapidly developed towards
longer distance, higher key rates, and network verification. However, owing to
the effect of atmospheric turbulence, MDI-QKD over free-space channel remains
experimentally challenging. Here, by developing the robust adaptive optics
system, high precision time synchronization and frequency locking between
independent photon sources located far apart, we realised the first free-space
MDI-QKD over a 19.2-km urban atmospheric channel, which well exceeds the
effective atmospheric thickness. Our experiment takes the first step towards
satellite-based MDI-QKD. Moreover, the technology developed here opens the way
to quantum experiments in free space involving long-distance interference of
independent single photons.
- Abstract（参考訳）: 2光子干渉に基づく測定デバイス非依存量子鍵分布(MDI-QKD)は、検出システムに対する全ての攻撃に対して免疫を持ち、信頼できないリレーを持つQKDネットワークを可能にする。
MDI-QKDプロトコルが提案されて以来、ファイバーベースの実装は、より長い距離、高い鍵レート、ネットワーク検証に向けて急速に発展してきた。
しかし、大気乱流の影響により、自由空間チャネル上のMDI-QKDは実験的に困難である。
そこで本研究では, 大気中の19.2kmの大気チャネル上で, 独立光子源間の高精度時間同期と周波数同期を両立させることにより, 実効的な大気厚をはるかに超える最初の自由空間MDI-QKDを実現する。
我々の実験は、衛星ベースのMDI-QKDに向けた第一歩となる。
さらに、ここで開発された技術は、独立した単一光子の長距離干渉を含む自由空間における量子実験への道を開く。
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