論文の概要: Photonic integrated quantum key distribution receiver for multiple users
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.03427v1
- Date: Tue, 7 Jul 2020 13:41:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-11 01:48:35.907615
- Title: Photonic integrated quantum key distribution receiver for multiple users
- Title（参考訳）: マルチユーザ向けフォトニック集積量子鍵配信受信装置
- Authors: Lingwen Kong, Zhihao Li, Congxiu Li, Lin Cao, Zeyu Xing, Junqin Cao,
Yaxin Wang, Xinlun Cai, and Xiaoqi Zhou
- Abstract要約: 集積フォトニクスは小型化、低コスト、CMOS互換の利点があり、量子鍵分布(QKD)のための安定的で高度に統合された実用的なプラットフォームを提供する。
我々は,複数のユーザを対象としたQKDレシーバチップの設計と製造を行った。
我々のチップは、時間分割多重化技術に基づいており、最大4人のユーザのQKDをサポートするために1組のSPDを使用する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.3113209479268453
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Integrated photonics has the advantages of miniaturization, low cost, and
CMOS compatibility, and it provides a stable, highly integrated, and practical
platform for quantum key distribution (QKD). While photonic integration of
optical components has greatly reduced the overall cost of QKD systems,
single-photon detectors (SPDs) have become the most expensive part of a
practical QKD system. In order to circumvent this obstacle and make full use of
SPDs, we have designed and fabricated a QKD receiver chip for multiple users.
Our chip is based on a time-division multiplexing technique and makes use of a
single set of SPDs to support up to four users' QKD. Our proof-of-principle
chip-based QKD system is capable of producing an average secret key rate of
13.68 kbps for four users with a quantum bit error rate (QBER) as low as 0.51%
over a simulated distance of 20 km in fiber. Our result clearly demonstrates
the feasibility of multiplexing SPDs for setting QKD channels with different
users using photonic integrated chip and may find applications in the
commercialization of quantum communication technology.
- Abstract（参考訳）: 集積フォトニクスは小型化、低コスト、CMOS互換の利点があり、量子鍵分布(QKD)のための安定的で高度に統合された実用的なプラットフォームを提供する。
光学部品の光学的統合はQKDシステム全体のコストを大幅に削減する一方、単光子検出器(SPD)は実用的なQKDシステムの最も高価な部品となっている。
この障害を回避し,SPDをフル活用するために,複数のユーザを対象としたQKDレシーバチップの設計と製造を行った。
我々のチップは時間分割多重化技術に基づいており、最大4人のユーザのQKDをサポートするために1組のSPDを使用する。
我々のプリンシプルチップベースのQKDシステムは、20kmのファイバで、量子ビット誤り率(QBER)が0.51%以下の4ユーザに対して、平均秘密鍵レート13.68kbpsを生成することができる。
本結果は、フォトニック集積チップを用いて異なるユーザでQKDチャネルを設定するための多重化SPDの実現可能性を示し、量子通信技術の商用化に応用できる可能性を示している。
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