論文の概要: Experimental secure quantum key distribution in presence of
polarization-dependent loss
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.00936v1
- Date: Tue, 4 Jan 2022 01:58:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-02 07:50:10.939440
- Title: Experimental secure quantum key distribution in presence of
polarization-dependent loss
- Title（参考訳）: 偏光依存損失の存在下での安全な量子鍵分布実験
- Authors: Chunfeng Huang, Ye Chen, Long Jin, Minming Geng, Junwei Wang, Zhenrong
Zhang, and Kejin Wei
- Abstract要約: 量子鍵分布(QKD)は量子力学の原理を用いて理論的に安全である。
現実的な状態調整装置における偏光依存損失を実験的に評価した。
最大75kmのファイバリンクに束縛された厳密な有限鍵セキュリティを実現した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.396173835009412
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum key distribution (QKD) is theoretically secure using the principle of
quantum mechanics; therefore, QKD is a promising solution for the future of
secure communication. Although several experimental demonstrations of QKD have
been reported, they have not considered the polarization-dependent loss in
state preparation in the key-rate estimation. In this study, we experimentally
characterized polarization-dependent loss in realistic state-preparation
devices and verified that a considerable PDL exists in fiber- and silicon-based
polarization modulators. Hence, the security of such QKD systems is compromised
because of the secure key rate overestimation. Furthermore, we report a
decoy-state BB84 QKD experiment considering polarization-dependent loss.
Finally, we achieved rigorous finite-key security bound over up to 75 km fiber
links by applying a recently proposed security proof. This study considers more
realistic source flaws than most previous experiments; thus, it is crucial
toward a secure QKD with imperfect practical devices.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分布 (qkd) は量子力学の原理を用いて理論的に安全であるため、qkdは安全な通信の将来に有望な解決策である。
QKDの実験的実証はいくつか報告されているが、鍵レート推定における状態生成における偏極依存的な損失は考慮されていない。
本研究では,実状態準備装置における偏光依存損失を実験的に同定し,ファイバおよびシリコン系偏光変調器にかなりのpdlが存在することを確認した。
したがって、鍵レート過大評価のため、このようなQKDシステムのセキュリティは損なわれる。
さらに,偏光依存損失を考慮したデコイ状態BB84QKD実験を報告する。
最後に,最近提案されたセキュリティ証明を適用し,最大75kmのファイバリンクの厳密な有限鍵セキュリティを実現した。
本研究は、従来の実験よりも現実的な音源欠陥を考慮し、不完全な実用機器を備えた安全なQKDの実現に不可欠である。
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