論文の概要: Flexible entanglement-distribution network with an AlGaAs chip for secure communications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.04835v2
• Date: Thu, 1 Apr 2021 17:58:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-12 03:29:00.151623
• Title: Flexible entanglement-distribution network with an AlGaAs chip for secure communications
• Title（参考訳）: セキュア通信のためのAlGaAsチップを用いたフレキシブルエンタングルメント・ディストリビューションネットワーク
• Authors: F. Appas, F. Baboux, M. I. Amanti, A. Lema\^itre, F. Boitier, E. Diamanti, S. Ducci
• Abstract要約: 資源最適化量子ネットワークトポロジにおいて,最大8ユーザ間の再構成可能な絡み合い分布を示す。 ベンチマークアプリケーションとして、量子鍵分布を使用し、低いエラーと高い秘密鍵生成率を示す。 商用多重化技術によって60nmの帯域に秘密鍵を分散する半導体源の可能性とともに、これらの結果はスケーラブルな量子ネットワークアーキテクチャの展開に有望な道筋を提供する。
• 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: Quantum communication networks enable applications ranging from highly secure communication to clock synchronization and distributed quantum computing. Miniaturized, flexible, and cost-efficient resources will be key elements for ensuring the scalability of such networks as they progress towards large-scale deployed infrastructures. Here, we bring these elements together by combining an on-chip, telecom-wavelength, broadband entangled photon source with industry-grade flexible-grid wavelength division multiplexing techniques, to demonstrate reconfigurable entanglement distribution between up to 8 users in a resource-optimized quantum network topology. As a benchmark application we use quantum key distribution, and show low error and high secret key generation rates across several frequency channels, over both symmetric and asymmetric metropolitan-distance optical fibered links and including finite-size effects. By adapting the bandwidth allocation to specific network constraints, we also illustrate the flexible networking capability of our configuration. Together with the potential of our semiconductor source for distributing secret keys over a 60 nm bandwidth with commercial multiplexing technology, these results offer a promising route to the deployment of scalable quantum network architectures.
• Abstract（参考訳）: 量子通信ネットワークは、セキュアな通信からクロック同期や分散量子コンピューティングまで、幅広いアプリケーションを可能にする。 小型化、フレキシブル化、コスト効率の高いリソースは、大規模にデプロイされたインフラストラクチャへ進む上で、そのようなネットワークのスケーラビリティを確保する上で重要な要素となるでしょう。 本稿では、オンチップ、テレコム波長、ブロードバンドエンタングルド光子源と産業レベルのフレキシブルグリッド波長分割多重化技術を組み合わせて、リソース最適化量子ネットワークトポロジにおいて最大8ユーザ間の再構成可能なエンタングルメント分布を実証する。 ベンチマークとして、我々は量子鍵分布を使用し、対称および非対称大都市圏距離光ファイバーリンクと有限サイズ効果を含む複数の周波数チャネルで低誤差および高秘密鍵生成率を示す。 帯域割り当てを特定のネットワーク制約に適応することにより、構成の柔軟なネットワーク機能についても説明します。 商用多重化技術によって60nmの帯域に秘密鍵を分散する半導体源の可能性とともに、これらの結果はスケーラブルな量子ネットワークアーキテクチャの展開に有望な経路を提供する。

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