論文の概要: High-speed Gaussian modulated continuous-variable quantum key
distribution with a local local oscillator based on pilot-tone-assisted phase
compensation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.07824v1
- Date: Tue, 18 Aug 2020 09:35:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-05 22:56:15.141037
- Title: High-speed Gaussian modulated continuous-variable quantum key
distribution with a local local oscillator based on pilot-tone-assisted phase
compensation
- Title（参考訳）: パイロットトーン位相補償に基づく局所発振器を用いた高速ガウス変調連続可変量子鍵分布
- Authors: Heng Wang, Yaodi Pi, Wei Huang, Yang Li, Yun Shao, Jie Yang, Jinlu
Liu, Chenlin Zhang, Yichen Zhang, and Bingjie Xu
- Abstract要約: 高速ガウス変調連続可変量子鍵分布(CVQKD)をパイロット・トーン支援位相補償に基づいて実験的に実証した。
周波数多重化および分極多重化技術は、量子信号とパイロット音の間の分離伝送とヘテロダイン検出に使用される。
提案したLLO-CVQKDスキームは、余分なランダムな基底選択を必要とせずに、ヘテロダイン検出を同時に行うことができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.948751717794414
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A high-speed Gaussian modulated continuous-variable quantum key distribution
(CVQKD) with a local local oscillator (LLO) is experimentally demonstrated
based on pilot-tone-assisted phase compensation. In the proposed scheme, the
frequency-multiplexing and polarization-multiplexing techniques are used for
the separate transmission and heterodyne detection between quantum signal and
pilot tone, guaranteeing no crosstalk from strong pilot tone to weak quantum
signal and different detection requirements of low-noise for quantum signal and
high-saturation limitation for pilot tone. Moreover, compared with the
conventional CVQKD based on homodyne detection, the proposed LLO-CVQKD scheme
can measure X and P quadrature simultaneously using heterodyne detection
without need of extra random basis selection. Besides, the phase noise, which
contains the fast-drift phase noise due to the relative phase of two
independent lasers and the slow-drift phase noise introduced by quantum channel
disturbance, has been compensated experimentally in real time, so that a low
level of excess noise with a 25km optical fiber channel is obtained for the
achievable secure key rate of 7.04 Mbps in the asymptotic regime and 1.85 Mbps
under the finite-size block of 10^7.
- Abstract（参考訳）: 局所発振器(LLO)を用いた高速ガウス変調連続可変量子鍵分布(CVQKD)をパイロットトーン支援位相補償に基づいて実験的に実証した。
提案手法では, 量子信号とパイロット音の分離伝送とヘテロダイン検出に周波数多重化と偏波多重化手法を用い, 強いパイロット音から弱い量子信号へのクロストークを保証し, 量子信号の低ノイズ検出とパイロット音の高飽和制限の異なる検出要求を保証した。
さらに, ホモダイン検出に基づく従来のCVQKDと比較して, 提案したLLO-CVQKDスキームは, 余分なランダムベース選択を必要とせずに, ヘテロダイン検出を同時に行うことができる。
また、2つの独立レーザーの相対位相と量子チャネル乱れによって生じる遅いドリフト位相ノイズによる高速ドリフト位相ノイズを含む位相ノイズを実時間で補償することにより、無症状状態の7.04Mbps、有限サイズブロック10^7の1.85Mbpsの達成可能な鍵レートに対して25km光ファイバーチャネルによる低レベルの余剰ノイズが得られる。
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