論文の概要: Experiment on scalable multi-user twin-field quantum key distribution
network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.07768v1
- Date: Mon, 14 Jun 2021 21:41:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-26 17:30:50.565632
- Title: Experiment on scalable multi-user twin-field quantum key distribution
network
- Title（参考訳）: スケーラブルなマルチユーザツインフィールド量子鍵分散ネットワークの実験
- Authors: Xiaoqing Zhong, Wenyuan Wang, Reem Mandil, Hoi-Kwong Lo and Li Qian
- Abstract要約: 我々は,3つのユーザペアが同じ測定ステーションを共有する,基本的マルチユーザペアの Sagnac TFQKD ネットワークを実験的に実証した。
これは、量子通信ネットワーク技術の進歩における重要なステップである、最初のマルチユーザペアTFQKDネットワークデモである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.61793967714497
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Twin-field quantum key distribution (TFQKD) systems have shown great promise
for implementing practical long-distance secure quantum communication due to
its measurement-device-independent nature and its ability to offer
fundamentally superior rate-loss scaling than point-to-point QKD systems. A
surge of research and development effort in the last two years has produced
many variants of protocols and experimental demonstrations. In terms of
hardware topology, TFQKD systems interfering quantum signals from two remotely
phase-locked laser sources are in essence giant Mach-Zehnder interferometers
(MZIs) requiring active phase stabilization. Such configurations are inherently
unsuitable for a TFQKD network, where more than one user-pair share the common
quantum measurement station, because it is practically extremely difficult, if
not impossible, to stabilize MZIs of largely disparate path lengths, a
situation that is inevitable in a multi-user-pair TFQKD network. On the other
hand, Sagnac interferometer based TFQKD systems exploiting the inherent phase
stability of the Sagnac ring can implement asymmetric TFQKD, and are therefore
eminently suitable for implementing a TFQKD network. In this work, we
experimentally demonstrate a proof-of-principle multi-user-pair Sagnac TFQKD
network where three user pairs sharing the same measurement station can perform
pair-wise TFQKD through time multiplexing, with channel losses up to 58 dB, and
channel loss asymmetry up to 15 dB. In some cases, the secure key rates still
beat the rate-loss bounds for point-to-point repeaterless QKD systems, even in
this network configuration. It is to our knowledge the first multi-user-pair
TFQKD network demonstration, an important step in advancing quantum
communication network technologies.
- Abstract（参考訳）: ツインフィールド量子鍵分布(TFQKD)システムは、その測定デバイスに依存しない性質と、ポイントツーポイントQKDシステムよりも根本的に優れたレートロススケーリングを提供する能力により、実用的な長距離セキュアな量子通信の実現に大いに期待されている。
過去2年間の研究と開発努力が急増し、様々な種類のプロトコルや実験的なデモンストレーションが生み出された。
ハードウェアトポロジーの観点では、2つの遠隔位相同期レーザー源からの量子信号を干渉するTFQKDシステムは、本質的には能動位相安定化を必要とするマッハ・ツェンダー干渉計(MZI)である。
このような構成は本質的にtfqkdネットワークには不向きであり、複数のユーザペアが共通の量子測定ステーションを共有している。
一方、サニャック干渉計に基づくTFQKDシステムは、サニャック環の固有の位相安定性を利用して非対称なTFQKDを実装できるため、TFQKDネットワークの実装に極めて適している。
本研究では,同一計測局を共有する3つのユーザペアが,チャネル損失が58dbまで,チャネル損失が15dbまでの時間多重化により対方向tfqkdを実行できる,原理実証型マルチユーザペアsagnac tfqkdネットワークを実験的に実証する。
一部のケースでは、セキュアなキーレートは、このネットワーク構成であっても、ポイントツーポイントリピータレスQKDシステムのレートロスバウンダリを上回っている。
これは、量子通信ネットワーク技術の進歩における重要なステップである、最初のマルチユーザペアTFQKDネットワークデモである。
関連論文リスト
- Source-independent quantum secret sharing with entangled photon pair networks [15.3505990843415]
本稿では,量子ネットワークにおける絡み合った光子対を利用した効率的なソース非依存QSSプロトコルを提案する。
我々のプロトコルは将来の量子ネットワークにおいて優れた性能と技術的優位性を持っている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-23T13:24:28Z) - A Quantum-Classical Collaborative Training Architecture Based on Quantum
State Fidelity [50.387179833629254]
我々は,コ・テンク (co-TenQu) と呼ばれる古典量子アーキテクチャを導入する。
Co-TenQuは古典的なディープニューラルネットワークを41.72%まで向上させる。
他の量子ベースの手法よりも1.9倍も優れており、70.59%少ない量子ビットを使用しながら、同様の精度を達成している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-23T14:09:41Z) - QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum
Circuits [82.50620782471485]
QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。
1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。
提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z) - Multi-User Entanglement Distribution in Quantum Networks Using Multipath
Routing [55.2480439325792]
マルチパスルーティングを活用することで,マルチユーザアプリケーションの絡み合い率を高める3つのプロトコルを提案する。
これらのプロトコルは、制限された量子メモリや確率的絡み合い生成を含む、NISQ制約のある量子ネットワーク上で評価される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-06T18:06:00Z) - High-Rate Point-to-Multipoint Quantum Key Distribution using Coherent
States [6.058240259980149]
情報理論上のセキュリティを可能にする量子鍵分布(QKD)が、量子セキュアネットワークに向かっている。
ユーザ数を増やしながら、高性能で費用対効果の高いプロトコルが必要です。
ここでは,連続変数量子情報を用いた'プロトコール解'を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-05T14:21:33Z) - QSAN: A Near-term Achievable Quantum Self-Attention Network [73.15524926159702]
SAM(Self-Attention Mechanism)は機能の内部接続を捉えるのに長けている。
短期量子デバイスにおける画像分類タスクに対して,新しい量子自己注意ネットワーク(QSAN)を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-14T12:22:51Z) - Quantum Federated Learning with Quantum Data [87.49715898878858]
量子機械学習(QML)は、量子コンピューティングの発展に頼って、大規模な複雑な機械学習問題を探求する、有望な分野として登場した。
本稿では、量子データ上で動作し、量子回路パラメータの学習を分散的に共有できる初めての完全量子連合学習フレームワークを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-30T12:19:27Z) - Secure Quantum Secret Sharing without Signal Disturbance Monitoring [8.167381484383561]
量子秘密共有(QSS)は、将来の量子インターネットにとって不可欠なプリミティブである。
本稿では,信号障害をモニタリングしない3ユーザQSSプロトコルを提案する。
この結果から,高速かつ大規模なQSSネットワークの実現が期待できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-21T02:43:36Z) - Overcoming the rate-distance limit of device-independent quantum key
distribution [7.864517207531803]
デバイス非依存の量子鍵分布(DIQKD)は、ベルの不等式に違反してセキュアな鍵を抽出する。
我々は、絡み合い率を改善するために、絡み合ったコヒーレント状態に基づくHeralded DIQKDスキームを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-31T14:58:46Z) - 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) - Field Test of Twin-Field Quantum Key Distribution through
Sending-or-Not-Sending over 428 km [15.390492764316264]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-01T17:35:59Z)
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。