論文の概要: Towards fully-fledged quantum and classical communication over deployed
fiber with up-conversion module
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.05073v1
- Date: Wed, 9 Jun 2021 13:52:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-27 04:18:27.103631
- Title: Towards fully-fledged quantum and classical communication over deployed
fiber with up-conversion module
- Title（参考訳）: アップコンバージョンモジュールを用いた展開ファイバ上の量子・古典通信の完全化に向けて
- Authors: Davide Bacco, Ilaria Vagniluca, Daniele Cozzolino, S{\o}ren M. M.
Friis, Lasse H{\o}gstedt, Andrea Giudice, Davide Calonico, Francesco Saverio
Cataliotti, Karsten Rottwitt, Alessandro Zavatta
- Abstract要約: 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。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 47.187609203210705
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum key distribution (QKD), the distribution of quantum secured keys
useful for data encryption, is expected to have a crucial impact in the next
decades. However, although the notable achievements accomplished in the last
twenty years, many practical and serious challenges are limiting the full
deployment of this novel quantum technology in the current telecommunication
infrastructures. In particular, the co-propagation of quantum signals and
high-speed data traffic within the same optical fiber, is not completely
resolved, due to the intrinsic noise caused by the high intensity of the
classical signals. As a consequence, current co-propagation schemes limit the
amount of classical optical power in order to reduce the overall link noise.
However, this ad-hoc solution restrains the overall range of possibilities for
a large-scale QKD deployment. Here, we propose and demonstrate a new method,
based on up-conversion assisted receiver, for co-propagating classical light
and QKD signals. In addition, we compare the performances of this scheme with
an off-the-shelf quantum receiver, equipped with a standard InGaAs detector,
over different lengths of an installed fiber link. Our proposal exhibits higher
tolerance for noise in comparison to the standard receiver, thus enabling the
distribution of secret keys in the condition of 4 dB-higher classical power.
- Abstract（参考訳）: データ暗号化に有用な量子鍵の分散である量子鍵分布(QKD)は、今後数十年で重大な影響を与えることが期待されている。
しかし、過去20年間に達成された顕著な成果にもかかわらず、多くの実践的で深刻な課題が、この新しい量子技術の現在の通信インフラへの完全な展開を制限している。
特に、量子信号の共伝播と同一光ファイバー内の高速データトラフィックは、古典的な信号の高強度に起因する固有ノイズのために完全には解決されない。
その結果、現在のコプロパゲーション方式は、全体のリンクノイズを低減するために古典的光学パワーの量を制限している。
しかし、このアドホックなソリューションは、大規模なQKDデプロイメントの全体的な範囲を制限する。
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する。
さらに,本方式の性能を,標準InGaAs検出器を備えた市販量子受信機と,設置したファイバリンクの異なる長さで比較した。
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。
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