論文の概要: Effect of source statistics on utilizing photon entanglement in quantum key distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.07501v2
• Date: Mon, 26 Apr 2021 17:48:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-06 01:00:38.420275
• Title: Effect of source statistics on utilizing photon entanglement in quantum key distribution
• Title（参考訳）: 量子鍵分布における光子エンタングルメント利用におけるソース統計の影響
• Authors: Radim Ho\v{s}\'ak, Ivo Straka, Ana Predojevi\'c, Radim Filip, Miroslav Je\v{z}ek
• Abstract要約: 本研究は,本態性多光子寄与により,ダウンコンバートされた光子対の鍵レートが検出ウィンドウ当たり0.029ビットに制限されていることを示す。 我々はSPDCソースから抽出されたセキュアな鍵レートのバウンダリを見つけ、完全単対量子状態と比較する。
• 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: A workflow for evaluation of entanglement source quality is proposed. Based on quantum state density matrices obtained from theoretical models and experimental data, we make an estimate of a potential performance of a quantum entanglement source in quantum key distribution protocols. This workflow is showcased for continuously pumped spontaneous parametric down-conversion (SPDC) source, where it highlights the trade-off between entangled pair generation rate and entanglement quality caused by multiphoton nature of the generated quantum states. We employ this characterization technique to show that secure key rate of down-converted photon pairs is limited to 0.029 bits per detection window due to intrinsic multiphoton contributions. We also report that there exists one optimum gain for continuous-wave down-conversion sources. We find a bound for secure key rate extracted from SPDC sources and make a comparison with perfectly single-pair quantum states, such as those produced by quantum dots.
• Abstract（参考訳）: 絡み合い源品質評価のためのワークフローを提案する。 理論モデルと実験データから得られた量子状態密度行列に基づき、量子鍵分散プロトコルにおける量子絡み合い源の潜在的な性能を推定する。 このワークフローは、連続的に励起される自発的パラメトリック・ダウンコンバージョン(spdc)ソース向けに紹介され、生成した量子状態の多光子の性質によって引き起こされる絡み合いペア生成率と絡み合い品質の間のトレードオフを強調している。 本研究では,本手法を用いて,光子対の秘密鍵レートが検出ウィンドウ当たり0.029ビットに制限されていることを示す。 また,連続波ダウン変換源に対する最適ゲインが1つ存在することを報告する。 我々はSPDCソースから抽出されたセキュアな鍵レートのバウンダリを見つけ、量子ドットによって生成されるような完全な単一ペア量子状態と比較する。

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