論文の概要: Implementation of a 46-node quantum metropolitan area network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.04736v1
- Date: Fri, 10 Sep 2021 08:32:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-15 11:56:43.443888
- Title: Implementation of a 46-node quantum metropolitan area network
- Title(参考訳): 46ノード量子大都市圏ネットワークの実装
- Authors: Teng-Yun Chen, Xiao Jiang, Shi-Biao Tang, Lei Zhou, Xiao Yuan, Hongyi
Zhou, Jian Wang, Yang Liu, Luo-Kan Chen, Wei-Yue Liu, Hong-Fei Zhang, Ke Cui,
Hao Liang, Xiao-Gang Li, Yingqiu Mao, Liu-Jun Wang, Si-Bo Feng, Qing Chen,
Qiang Zhang, Li Li, Nai-Le Liu, Cheng-Zhi Peng, Xiongfeng Ma, Yong Zhao,
Jian-Wei Pan
- Abstract要約: 46ノードの量子大都市圏ネットワークの電場演算について述べる。
これらの課題はすべて、最先端の量子技術によって克服可能であることを示す。
この実装では、最後のキーは、リアルタイム音声電話、テキストメッセージ、ワンタイムパッド暗号化によるファイル送信などのセキュアな通信に使われてきた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 19.917097498650243
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum key distribution (QKD) enables secure key exchanges between two
remote users. The ultimate goal of secure communication is to establish a
global quantum network. The existing field tests suggest that quantum networks
are feasible. To achieve a practical quantum network, we need to overcome
several challenges, including realising versatile topologies for large scales,
simple network maintenance, extendable configuration, and robustness to node
failures. To this end, we present a field operation of a quantum
metropolitan-area network with 46 nodes and show that all these challenges can
be overcome with cutting-edge quantum technologies. In particular, we realise
different topological structures and continuously run the network for 31
months, by employing standard equipment for network maintenance with an
extendable configuration. We realise QKD pairing and key management with a
sophisticated key control center. In this implementation, the final keys have
been used for secure communication such as real-time voice telephone, text
messaging, and file transmission with one-time pad encryption, which can
support 11 pairs of users to make audio calls simultaneously. Combined with
inter-city quantum backbone and ground-satellite links, our metropolitan
implementation paves the way toward a global quantum network.
- Abstract(参考訳): 量子鍵分散(QKD)は、2つのリモートユーザー間で安全な鍵交換を可能にする。
セキュアな通信の最終的な目標は、グローバルな量子ネットワークを確立することだ。
既存のフィールドテストは量子ネットワークが実現可能であることを示唆している。
実用的な量子ネットワークを実現するためには,大規模ネットワークのための汎用トポロジの実現,ネットワークメンテナンスの簡易化,拡張可能な構成,ノード障害に対する堅牢性など,いくつかの課題を克服する必要がある。
この目的のために,46ノードの量子大都市圏ネットワークのフィールド演算を行い,最先端の量子技術でこれらすべての課題を克服できることを示す。
特に,ネットワークを拡張可能な構成で維持するための標準機器を用いて,異なるトポロジ構造を実現し,31ヶ月連続してネットワークを運用する。
高度なキー制御センタを用いたQKDペアリングとキー管理を実現する。
この実装では、最後のキーは、リアルタイム音声電話、テキストメッセージ、ワンタイムパッド暗号化によるファイル送信などのセキュアな通信に使用され、11対のユーザが同時に音声通話を行うことができる。
都市間量子バックボーンと地上サテライトリンクを組み合わせることで、メトロポリタンの実装はグローバル量子ネットワークへの道を開く。
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