論文の概要: Gigahertz measurement-device-independent quantum key distribution using
directly modulated lasers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.06748v1
- Date: Fri, 14 May 2021 10:17:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-31 04:18:23.343249
- Title: Gigahertz measurement-device-independent quantum key distribution using
directly modulated lasers
- Title(参考訳): 直接変調レーザーを用いたギガヘルツ測定-デバイス非依存量子鍵分布
- Authors: R. I. Woodward, Y. S. Lo, M. Pittaluga, M. Minder, T. K. Para\"iso, M.
Lucamarini, Z. L. Yuan, A. J. Shields
- Abstract要約: 測定デバイスに依存しない量子鍵分布(MDI-QKD)は、量子セキュア通信のための技術である。
我々は、ギガヘルツクロックレートで、かつコンパクトなMDI-QKDシステム設計を導入し、レーザー揺らぎに対するレジリエンスを向上した。
54dBチャネル損失では最大8bps,30dBチャネル損失では2kbpsとなる。
- 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: Measurement-device-independent quantum key distribution (MDI-QKD) is a
technique for quantum-secured communication that eliminates all detector
side-channels, although is currently limited by implementation complexity and
low secure key rates. Here, we introduce a simple and compact MDI-QKD system
design at gigahertz clock rates with enhanced resilience to laser fluctuations
- thus enabling free-running semiconductor laser sources to be employed without
spectral or phase feedback. This is achieved using direct laser modulation,
carefully exploiting gain-switching and injection-locking laser dynamics to
encode phase-modulated time-bin bits. Our design enables secure key rates that
improve upon the state of the art by an order of magnitude, up to 8 bps at 54
dB channel loss and 2 kbps in the finite-size regime for 30 dB channel loss.
This greatly simplified MDI-QKD system design and proof-of-principle
demonstration shows that MDI-QKD is a practical, high-performance solution for
future quantum communication networks.
- Abstract(参考訳): 測定デバイスに依存しない量子鍵分布(MDI-QKD)は、全ての検出器側チャネルを除去する量子セキュア通信の手法である。
そこで本研究では,ギガヘルツクロック速度において,レーザ揺らぎに対するレジリエンスを向上した簡易かつコンパクトなMDI-QKDシステムを提案する。
これは直接レーザ変調を用いて実現され、位相変調時間ビンビットを符号化するためにゲインスイッチングとインジェクションロックレーザーダイナミクスを慎重に活用する。
本設計では,最大8 bps,54 db チャネル損失,2 kbps,30 db チャネル損失に対して最大8 bpsのセキュアな鍵レートを実現する。
このMDI-QKDシステム設計と実証実証は、MDI-QKDが将来の量子通信ネットワークにおける実用的で高性能なソリューションであることを示している。
関連論文リスト
- Practical quantum secure direct communication with squeezed states [55.41644538483948]
CV-QSDCシステムの最初の実験実験を行い,その安全性について報告する。
この実現は、将来的な脅威のない量子大都市圏ネットワークへの道を歩み、既存の高度な波長分割多重化(WDM)システムと互換性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-25T19:23:42Z) - Simplified intensity- and phase-modulated transmitter for modulator-free
decoy-state quantum key distribution [0.0]
量子鍵分散(QKD)は、2人のユーザ間の秘密鍵交換を可能にする。
現在、QKDシステムの大半は光パルスを生成するためにバルク強度と位相変調器に依存している。
我々は、この欠点を克服するために、GHzクロック速度で強度・位相可変パルスを発生させることにより、新しい光透過体の設計を実験的に実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-02T16:44:25Z) - Real-world data encryption with continuous-variable measurement
device-independent quantum key distribution [0.0]
測定デバイス非依存(MDI)QKDは、検出器の脆弱性を排除し、この種の攻撃に対する解決策を提供する。
本稿では,従来の通信チャネルと共存可能なCV MDI-QKDシステムの設計について紹介する。
これは、新しいリレー構造、リアルタイム周波数・位相同期システム、よく設計されたディジタル信号処理パイプラインを使用することで実現される。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-02T22:20:29Z) - Single-photon-memory measurement-device-independent quantum secure
direct communication [63.75763893884079]
量子セキュアダイレクト通信(QSDC)は、量子チャネルを使用して情報を確実かつ安全に送信する。
実用検出器によるセキュリティの抜け穴を取り除くため,測定デバイス非依存(MDI)QSDCプロトコルが提案されている。
高速な量子メモリを不要とする単一光子メモリ MDI QSDC プロトコル (SPMQC) を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-12T02:23:57Z) - Efficient room-temperature molecular single-photon sources for quantum
key distribution [51.56795970800138]
量子鍵分散(QKD)は、情報理論の安全な方法で複数のユーザ間で暗号鍵を分配することを可能にする。
室温で動作し、785nmで発光する分子ベースの単一光子源を利用した概念QKDシステムを紹介し,実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-25T11:52:10Z) - Towards fully-fledged quantum and classical communication over deployed
fiber with up-conversion module [47.187609203210705]
本稿では,古典光とQKD信号の共伝搬のためのアップコンバージョン支援受信機に基づく新しい手法を提案し,実証する。
提案手法は,従来の受信機に比べて高い耐雑音性を示し,従来の4dB高電力条件下での秘密鍵の分配を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-09T13:52:27Z) - MIMO Terahertz Quantum Key Distribution [14.156975741478018]
室温で動作するテラヘルツ(THz)周波数アプリケーションのための量子鍵分布(QKD)方式を提案する。
提案手法は,第5世代超セキュア無線通信システムにおいて,屋内および屋外のQKDアプリケーションに使用することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-08T08:54:02Z) - Path-encoded high-dimensional quantum communication over a 2 km
multicore fiber [50.591267188664666]
パス符号化された高次元量子状態の2km長のマルチコアファイバ上での信頼性伝送を実証する。
安定した干渉検出が保証され、低いエラー率と秘密鍵レートの6.3Mbit/sの生成が可能になる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-10T11:02:45Z) - Long-distance free-space measurement-device-independent quantum key
distribution [16.523477335637743]
2光子干渉に基づく測定デバイス非依存量子鍵分布(MDI-QKD)は、検出システムに対する全ての攻撃に免疫する。
最初の自由空間 MDI-QKD は19.2km の都市大気チャネル上にあり、有効な大気の厚さをはるかに上回っている。
ここで開発された技術は、独立した単一光子の長距離干渉を含む自由空間における量子実験への道を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-09T07:33:49Z) - Deep Denoising Neural Network Assisted Compressive Channel Estimation
for mmWave Intelligent Reflecting Surfaces [99.34306447202546]
本稿では,mmWave IRSシステムに対するディープデノイングニューラルネットワークを用いた圧縮チャネル推定法を提案する。
我々はまず、受信チェーンをほとんど使わず、アップリンクのユーザ-IRSチャネルを推定するハイブリッド・パッシブ/アクティブIRSアーキテクチャを導入する。
完全チャネル行列は、圧縮センシングに基づいて限られた測定値から再構成することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-03T12:18:57Z) - Enhancing discrete-modulated continuous-variable
measurement-device-independent quantum key distribution via quantum catalysis [2.385953310482485]
離散変調は、連続可変鍵分布測定装置における伝送距離の不足を補うことができる。
離散変調(DM) MDI-CVQKDの性能向上のための量子(QC)アプローチを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-22T07:59:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。