論文の概要: Quantum key distribution with entangled photons generated on-demand by a quantum dot

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.12727v1
• Date: Fri, 24 Jul 2020 18:21:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-08 08:19:48.938712
• Title: Quantum key distribution with entangled photons generated on-demand by a quantum dot
• Title（参考訳）: 量子ドットがオンデマンドに生成する絡み合った光子を用いた量子鍵分布
• Authors: Francesco Basso Basset, Mauro Valeri, Emanuele Roccia, Valerio Muredda, Davide Poderini, Julia Neuwirth, Nicol\`o Spagnolo, Michele B. Rota, Gonzalo Carvacho, Fabio Sciarrino, Rinaldo Trotta
• Abstract要約: エンタングルメントベースのプロトコルは、追加のセキュリティ層を提供し、量子リピータで好意的にスケールする。 2つの量子チャネルアプローチによるEkert量子鍵分配プロトコルを実験的に実証した。 我々のフィールドスタディは、量子ドットの絡み合った光子源が実験以上の実験を行う準備ができていることを強調している。
• 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: Quantum key distribution---exchanging a random secret key relying on a quantum mechanical resource---is the core feature of secure quantum networks. Entanglement-based protocols offer additional layers of security and scale favorably with quantum repeaters, but the stringent requirements set on the photon source have made their use situational so far. Semiconductor-based quantum emitters are a promising solution in this scenario, ensuring on-demand generation of near-unity-fidelity entangled photons with record-low multi-photon emission, the latter feature countering some of the best eavesdropping attacks. Here we first employ a quantum dot to experimentally demonstrate a modified Ekert quantum key distribution protocol with two quantum channel approaches: both a 250 meter long single mode fiber and in free-space, connecting two buildings within the campus of Sapienza University in Rome. Our field study highlights that quantum-dot entangled-photon sources are ready to go beyond laboratory experiments, thus opening the way to real-life quantum communication.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分布--量子力学的リソースに依存するランダム秘密鍵の交換--はセキュア量子ネットワークの中核的特徴である。 エンタングルメントベースのプロトコルは、追加のセキュリティレイヤと、量子リピータに好適なスケールを提供するが、光子ソースに設定された厳密な要件により、これまでは状況的に使用されてきた。 半導体ベースの量子エミッターは、このシナリオにおいて有望な解決策であり、記録的な低いマルチ光子放出を持つ、ほぼ単位に忠実な絡み合った光子をオンデマンドで生成することを保証する。 ここではまず,250メートル長のシングルモードファイバとフリースペースという2つの量子チャネルアプローチによる改良型ekert量子鍵分散プロトコルを実験的に実証し,ローマのサピエンツァ大学キャンパス内の2つの建物を接続した。 我々のフィールド研究は、量子ドットの絡み合った光子源が実験室実験を超えて、現実の量子通信への道を開く準備ができていることを強調する。

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