論文の概要: Use of a Local Local Oscillator for the Satellite-to-Earth Channel

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.09399v1
• Date: Mon, 19 Oct 2020 11:39:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-28 08:10:54.095780
• Title: Use of a Local Local Oscillator for the Satellite-to-Earth Channel
• Title（参考訳）: 局部発振器の衛星・地球通信路への適用
• Authors: Sebastian Kish, Eduardo Villase\~nor, Robert Malaney, Kerry Mudge, Kenneth Grant
• Abstract要約: 連続可変量子鍵分布(CV-QKD)は、情報理論の安全な鍵共有を提供する。 CV-QKDにおけるコヒーレント検出には,位相参照フレームの共有が不可欠である。 我々は、衛星・地球通信路の文脈において、現在最先端のLLO方式の新しいノイズモデルを開発する。
• 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: Continuous variable quantum key distribution (CV-QKD) offers information-theoretic secure key sharing between two parties. The sharing of a phase reference frame is an essential requirement for coherent detection in CV-QKD. Due to the potential attacks related to transmitting the local oscillator (LO) alongside quantum signals, there has been a focus on using local LOs (LLOs) to establish a shared phase reference. In this work, we develop a new noise model of a current state-of-the-art LLO scheme in the context of the satellite-to-Earth channel. In doing this, we encapsulate detailed phase-screen calculations that determine the coherent efficiency - a critical parameter in free-space CV-QKD that characterizes the wavefront aberrations caused by atmospheric turbulence. Using our new noise model we then determine the CV-QKD key rates for the satellite-to-Earth channel, secure under general attacks in the finite-size regime of the LLO scheme. Our results are of practical importance for next-generation quantum-enabled satellites that utilize multi-photon technology as opposed to single-photon technology.
• Abstract（参考訳）: 連続可変量子鍵分布(CV-QKD)は、情報理論の安全な鍵共有を提供する。 CV-QKDにおけるコヒーレント検出には,位相参照フレームの共有が不可欠である。 量子信号とともにローカル発振器(LO)を伝送する潜在的な攻撃のため、共有位相参照を確立するためにローカル発振器(LLO)を使用することに焦点が当てられている。 本研究では,現在最先端のLLO方式の新たなノイズモデルについて,衛星・地球通信路の文脈で検討する。 その際,大気乱流による波面収差を特徴付ける自由空間cv-qkdの臨界パラメータであるコヒーレント効率を決定する詳細な位相スクリーン計算をカプセル化する。 我々の新しいノイズモデルを用いて、衛星と地球の間の通信路におけるCV-QKD鍵レートを決定し、LLO方式の有限サイズ方式における一般的な攻撃の下で確保する。 本研究は,単一光子技術とは対照的にマルチ光子技術を用いた次世代量子化衛星にとって実用上重要である。

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