論文の概要: Field Test of Twin-Field Quantum Key Distribution through
Sending-or-Not-Sending over 428 km
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.00276v1
- Date: Fri, 1 Jan 2021 17:35:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-18 03:42:47.841675
- Title: Field Test of Twin-Field Quantum Key Distribution through
Sending-or-Not-Sending over 428 km
- Title（参考訳）: 428km以上の送電・送電による双フィールド量子鍵分布のフィールドテスト
- Authors: Hui Liu, Cong Jiang, Hao-Tao Zhu, Mi Zou, Zong-Wen Yu, Xiao-Long Hu,
Hai Xu, Shizhao Ma, Zhiyong Han, Jiu-Peng Chen, Yunqi Dai, Shi-Biao Tang,
Weijun Zhang, Hao Li, Lixing You, Zhen Wang, Fei Zhou, Qiang Zhang, Xiang-Bin
Wang, Teng-Yun Chen, and Jian-Wei Pan
- Abstract要約: ツインフィールド量子鍵分布(TF-QKD)は、長距離における鍵速度の顕著さから注目されている。
そこで本研究では,428km以上の市販繊維を用いた実地試験QKDを実測し,2人のユーザが直線で約300kmの間隔で物理的に分離することを示した。
TF-QKDおよびファイバベースQKDシステムのフィールドテストにおける新しい距離記録を実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.390492764316264
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum key distribution endows people with information-theoretical security
in communications. Twin-field quantum key distribution (TF-QKD) has attracted
considerable attention because of its outstanding key rates over long
distances. Recently, several demonstrations of TF-QKD have been realized.
Nevertheless, those experiments are implemented in the laboratory, remaining a
critical question about whether the TF-QKD is feasible in real-world
circumstances. Here, by adopting the sending-or-not-sending twin-field QKD
(SNS-TF-QKD) with the method of actively odd parity pairing (AOPP), we
demonstrate a field-test QKD over 428~km deployed commercial fiber and two
users are physically separated by about 300~km in a straight line. To this end,
we explicitly measure the relevant properties of the deployed fiber and develop
a carefully designed system with high stability. The secure key rate we
achieved breaks the absolute key rate limit of repeater-less QKD. The result
provides a new distance record for the field test of both TF-QKD and all types
of fiber-based QKD systems. Our work bridges the gap of QKD between laboratory
demonstrations and practical applications, and paves the way for intercity QKD
network with high-speed and measurement-device-independent security.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分布は、コミュニケーションにおける情報理論のセキュリティを人々に与えます。
ツインフィールド量子鍵分布(TF-QKD)は、長距離における鍵速度の顕著さから注目されている。
近年,TF-QKDの実証がいくつか行われている。
しかしながら、これらの実験は実験室で実施され、TF-QKDが現実の状況で実現可能かどうかという批判的な疑問が残る。
そこで本研究では,AOPP (Active odd parity pairing) 法を用いて,送信・送信しないツインフィールドQKD (SNS-TF-QKD) を採用することにより,428〜kmの商用ファイバを用いた実測試験を行った。
この目的のために、デプロイされた繊維の関連特性を明示的に測定し、高い安定性を有する注意深く設計されたシステムを開発する。
私たちが達成した安全なキーレートは、リピータレスQKDの絶対キーレート制限を破ります。
その結果、TF-QKDおよびファイバベースQKDシステムのフィールドテストのための新しい距離記録が得られた。
本研究は,実演と実演の間におけるqkdのギャップを橋渡しし,高速かつ計測デバイス非依存のセキュリティを有する都市間qkdネットワークへの道を開く。
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