論文の概要: A universal simulating framework for quantum key distribution systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.08460v1
• Date: Tue, 17 Nov 2020 06:27:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-23 21:37:17.604214
• Title: A universal simulating framework for quantum key distribution systems
• Title（参考訳）: 量子鍵分布系のための普遍的シミュレーションフレームワーク
• Authors: Guan-Jie Fan-Yuan, Wei Chen, Feng-Yu Lu, Zhen-Qiang Yin, Shuang Wang, Guang-Can Guo, Zheng-Fu Han
• Abstract要約: 量子キー分散(QKD)は、リモートユーザ間でキーをセキュアに調合する物理ベースの方法を提供する。 我々は、光子信号と光デバイスに関する量子演算子記述に基づく普遍的なシミュレーションフレームワークを開発する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.464021993320305
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum key distribution (QKD) provides a physical-based way to conciliate keys between remote users securely. Simulation is an essential method for designing and optimizing QKD systems. We develop a universal simulation framework based on quantum operator descriptions of photon signals and optical devices. The optical devices can be freely combined and driven by the photon excitation events, which make it appropriate for arbitrary QKD systems in principle. Our framework focuses on realistic characters of optical devices and system structures. The imperfections of the devices and the non-local properties of a quantum system are taken into account when modeling. We simulate the single-photon and Hong-Ou-Mandel (HOM) interference optical units, which are fundamental of QKD systems. The results using this event-driven framework agree well with the theoretical results, which indicate its feasibility for QKD.
• Abstract（参考訳）: 量子キー分散(QKD)は、リモートユーザ間でキーをセキュアに調合する物理ベースの方法を提供する。 シミュレーションはQKDシステムの設計と最適化に不可欠である。 我々は光子信号と光デバイスに関する量子演算子記述に基づく普遍的なシミュレーションフレームワークを開発する。 光デバイスは光子励起イベントによって自由に結合および駆動することができ、原理的には任意のQKDシステムに適している。 本フレームワークは,光学デバイスとシステム構造の現実的な特徴に着目している。 デバイスの不完全性と量子システムの非局所的性質はモデリング時に考慮される。 我々はQKDシステムの基本となる単一光子と香港・ウー・マンデル干渉光学ユニットをシミュレートする。 このイベント駆動フレームワークを用いた結果は、QKDの可能性を示す理論的結果とよく一致している。

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