論文の概要: Loophole-free plug-and-play quantum key distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.05503v3
• Date: Mon, 4 Jan 2021 10:15:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-29 07:26:59.362326
• Title: Loophole-free plug-and-play quantum key distribution
• Title（参考訳）: ループホールフリープラグアンドプレイ量子鍵分布
• Authors: Ruoyang Qi, Haoran Zhang, Jiancun Gao, Liuguo Yin and Gui-Lu Long
• Abstract要約: 本研究では,双方向プロトコルを用いたループホールフリープラグアンドプレイQKDスキームを提案する。 このスキームは50.4kmの商業用繊維でアクティブなフィードバックなしに実装された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.738171806103884
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Robust, simple, and flexible quantum key distribution (QKD) is vital for realising practical applications of this technique. Contrary to typical phase-coded QKD schemes, the plug-and-play QKD design requires only one arm-length-insensitive interferometer without active feedback, in which the noise is automatically compensated by the two-way structure. However, there are certain possible loopholes in the typical plug-and-play designs, which require consideration and strict monitoring. This study proposes a loophole-free plug-and-play QKD scheme with two-way protocol and presents an experimental demonstration of said scheme. The security is analysed under a collective attack scenario assisted by the decoy state method. The scheme was implemented in a 50.4 km commercial fibre without active feedback. The system showed highly robust performance with an ultra-low error rate and maintained an ultra-high visibility of 0.9947+/-0.0002 through significant environmental changes over 24 hours.
• Abstract（参考訳）: ロバストで単純で柔軟な量子鍵分布(QKD)は、この手法の実用的な応用を実現する上で不可欠である。 典型的な位相符号化QKD方式とは対照的に、プラグアンドプレイQKD設計ではアクティブフィードバックなしで1つの腕長非感性干渉計しか必要とせず、ノイズは双方向構造によって自動的に補償される。 しかし、一般的なプラグアンドプレイ設計には、考慮と厳密な監視を必要とする抜け穴がある可能性がある。 本研究では,双方向プロトコルを用いたループホールフリープラグアンドプレイQKDスキームを提案し,その実験例を示す。 セキュリティは、decoy state methodによって支援された集団攻撃シナリオで分析される。 この方式はアクティブなフィードバックなしに50.4kmの商業用繊維で実装された。 このシステムは、非常に低いエラーレートで高いロバスト性能を示し、24時間にわたる大きな環境変化を通じて0.09947+/-0.0002の超高視認性を維持した。

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