論文の概要: Coherent phase transfer for real-world twin-field quantum key distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.15199v1
• Date: Wed, 30 Dec 2020 15:40:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-18 07:47:11.755803
• Title: Coherent phase transfer for real-world twin-field quantum key distribution
• Title（参考訳）: 実世界ツインフィールド量子鍵分布に対するコヒーレント相転移
• Authors: Cecilia Clivati, Alice Meda, Simone Donadello, Salvatore Virz\`i, Marco Genovese, Filippo Levi, Alberto Mura, Mirko Pittaluga, Zhiliang L. Yuan, Andrew J. Shields, Marco Lucamarini, Ivo Pietro Degiovanni, Davide Calonico
• Abstract要約: 我々は,同時キーストリーミングとチャネル長制御のソリューションを開発し,65dBの損失を有する206kmのフィールド展開ファイバ上でこれを実証した。 提案手法は,チャネル長の変化による量子ビットエラーレートを1%に削減し,実世界の量子通信に有効な解であることを示す。
• 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: Quantum mechanics allows the distribution of intrinsically secure encryption keys by optical means. Twin-field quantum key distribution is the most promising technique for its implementation on long-distance fibers, but requires stabilizing the optical length of the communication channels between parties. In proof-of-principle experiments based on spooled fibers, this was achieved by interleaving the quantum communication with periodical adjustment frames. In this approach, longer duty cycles for the key streaming come at the cost of a looser control of channel length, and a successful key-transfer using this technique in a real world remains a significant challenge. Using interferometry techniques derived from frequency metrology, we developed a solution for the simultaneous key streaming and channel length control, and demonstrate it on a 206 km field-deployed fiber with 65 dB loss. Our technique reduces the quantum-bit-error-rate contributed by channel length variations to <1%, representing an effective solution for real-world quantum communications.
• Abstract（参考訳）: 量子力学は、本質的にセキュアな暗号鍵を光学的に分配することを可能にする。 ツインフィールド量子鍵分布は長距離ファイバの実装において最も有望な手法であるが、パーティ間の通信チャネルの光学的長さを安定化する必要がある。 スプールファイバに基づく原理実証実験では、周期的な調整フレームで量子通信をインターリーブすることで達成された。 このアプローチでは、キーストリーミングの長いデューティサイクルはチャネル長のゆるやかな制御のコストで実現され、実世界でこのテクニックを使ったキー転送の成功は依然として大きな課題である。 周波数計測から得られた干渉法を用いて,65dbの損失を有する206kmのフィールド展開ファイバ上で,鍵のストリーミングとチャネル長制御を同時に行う方法を開発した。 提案手法は,チャネル長変化による量子ビットエラーレートを<1%に削減し,実世界の量子通信に有効な解を示す。

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