論文の概要: Photonic verification of device-independent quantum key distribution against collective attacks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.01480v3
• Date: Mon, 21 Mar 2022 02:34:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-12 14:08:57.521581
• Title: Photonic verification of device-independent quantum key distribution against collective attacks
• Title（参考訳）: 集合攻撃に対するデバイス非依存量子鍵分布のフォトニック検証
• Authors: Wen-Zhao Liu, Yu-Zhe Zhang, Yi-Zheng Zhen, Ming-Han Li, Yang Liu, Jingyun Fan, Feihu Xu, Qiang Zhang, Jian-Wei Pan
• Abstract要約: 我々は,最先端検出効率を87.5%程度に向上する高品質な偏光束光子源を開発した。 共に、測定された量子相関は、繊維長が最大220m以下の正の鍵レートを確保するのに十分であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.343274274430438
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this paper, we employ theoretical and experimental efforts and realize a proof-of-principle verification of device-independent QKD based on the photonic setup. On the theoretical side, we enhance the loss tolerance for real device imperfections by combining different approaches, namely, random post-selection, noisy preprocessing, and developed numerical methods to estimate the key rate via the von Neumann entropy. On the experimental side, we develop a high-quality polarization-entangled photon source achieving a state-of-the-art (heralded) detection efficiency about 87.5%. This efficiency outperforms previous photonic experiments involving loophole-free Bell tests. Together, we show that the measured quantum correlations are strong enough to ensure a positive key rate under the fiber length up to 220 m. Our photonic platform can generate entangled photons at a high rate and in the telecom wavelength, which is desirable for high-speed generation over long distances. The results present an important step towards a full demonstration of photonic device-independent QKD.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,理論的および実験的手法を用いて,フォトニックセットアップに基づくデバイス非依存QKDの実証・検証を実現する。 理論的には, ランダム選択, ノイズ前処理といった異なる手法を組み合わせることで, 実装置の不完全性に対する損失耐性を高め, フォン・ノイマンエントロピーによる鍵レート推定法を開発した。 実験側では、87.5%程度の最先端検出効率を達成する高品質の偏光子源を開発した。 この効率は、ループホールのないベル試験を含む以前のフォトニクス実験より優れている。 共に, 測定された量子相関は, ファイバ長さ220m以下の正の鍵速度を保証するのに十分な強度を示す。 我々のフォトニックプラットフォームは、遠距離での高速な生成に好適な、絡み合った光子を高速かつテレコム波長で生成することができる。 その結果、フォトニックデバイス非依存QKDの完全な実演に向けた重要なステップが示された。

関連論文リスト

• Field Test of Quantum Key Distribution with High Key Creation Efficiency [2.647074888050002]
  我々は50時間ビンで狭帯域単一光子を生成する小型の1550nm単一光子源を開発した。 これらの単一光子をフィールド試験で利用することにより, 鍵生成効率97%の差相シフトQKDを実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-12T00:42:43Z)
• Design and simulation of a transmon qubit chip for Axion detection [103.69390312201169]
  超伝導量子ビットに基づくデバイスは、量子非劣化測定(QND)による数GHz単一光子の検出に成功している。 本研究では,Qub-ITの超伝導量子ビットデバイスの実現に向けた状況を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-08T17:11:42Z)
• High-dimensional quantum correlation measurements with an adaptively gated hybrid single-photon camera [58.720142291102135]
  本研究では,高空間分解能センサと高時間分解能検出器を組み合わせた適応ゲート型ハイブリッド高分解能カメラ(HIC)を提案する。 空間分解能は9メガピクセル近く、時間分解能はナノ秒に近いため、このシステムは以前は実現不可能だった量子光学実験の実現を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-25T16:59:27Z)
• On-chip quantum information processing with distinguishable photons [55.41644538483948]
  多光子干渉は光量子技術の中心にある。 そこで本研究では,共振器型集積光子源に必要なスケールで変形した光子を干渉させるのに十分な時間分解能で検出を実装できることを実験的に実証した。 ボソンサンプリング実験において,非イデアル光子の時間分解検出がエンタングル操作の忠実度を向上し,計算複雑性の低減を図ることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-14T18:16:49Z)
• 'Sawfish' Photonic Crystal Cavity for Near-Unity Emitter-to-Fiber Interfacing in Quantum Network Applications [0.0]
  我々は導波管を集積した「ソーフィッシュ」フォトニック結晶キャビティを開発し、有限要素シミュレーションを用いて、ダイヤモンド中の負電荷のスズ空孔中心のゼロフォノン線放射が単モード繊維へ効率97.4%で伝達されることを実証した。 我々の相関に基づく設計は、最先端のナノファブリケーションパラメータの下で頑健であり、エミッタ-ファイバ結合効率88.6%を維持している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-10T14:00:39Z)
• Amplification of cascaded downconversion by reusing photons with a switchable cavity [62.997667081978825]
  本稿では,高速スイッチと遅延ループを用いて三重項生成率を増幅する手法を提案する。 我々の概念実証装置は、検出された光子三重項の速度を予測通りに上昇させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-23T15:53:44Z)
• Entangling remote qubits using the single-photon protocol: an in-depth theoretical and experimental study [0.0]
  単一光子では、プロトコルの絡み合いは、クビット光子の絡み合い状態の生成と、ビームスプリッターの後方にある単一の光子の検出によって決定される。 我々は、ダイヤモンド中の窒素空孔中心に基づく、広範囲な理論モデルを開発し、実験環境に合わせて調整する。 不完全な光励起は、検出アーム依存の絡み合った状態の忠実度と速度に繋がる可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-15T21:56:40Z)
• 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)
• Violation of Bell's inequality with quantum-dot single-photon sources [0.0]
  決定論的単一光子源を用いて,ベルの不等式に対するループホールフリー違反を実現する可能性を検討する。 我々は、フォトニックナノ構造中の量子ドットに基づいて、最先端の決定論的単一光子源の性能要求をベンチマークする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-29T20:47:56Z)
• Effect of source statistics on utilizing photon entanglement in quantum key distribution [0.0]
  本研究は,本態性多光子寄与により,ダウンコンバートされた光子対の鍵レートが検出ウィンドウ当たり0.029ビットに制限されていることを示す。 我々はSPDCソースから抽出されたセキュアな鍵レートのバウンダリを見つけ、完全単対量子状態と比較する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-17T17:47:54Z)
• Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
  集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。 非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。 ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-19T16:46:44Z)

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。