論文の概要: DV-QKD Coexistence With 1.6 Tbps Classical Channels Over Hollow Core
Fibre
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.14621v1
- Date: Mon, 28 Mar 2022 10:08:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-20 12:09:00.106453
- Title: DV-QKD Coexistence With 1.6 Tbps Classical Channels Over Hollow Core
Fibre
- Title（参考訳）: DV-QKDがHollowコアファイバー上で1.6Tbpsのクラシックチャネルで共存
- Authors: Obada Alia, Rodrigo S Tessinari, Sima Bahrani, Thomas D Bradley,
Hesham Sakr, Kerrianne Harrington, John Hayes, Yong Chen, Periklis
Petropoulos, David Richardson, Francesco Poletti, George T Kanellos, Reja
Nejabati, Dimitra Simeonidou
- Abstract要約: 1.6Tbpsの共存伝送は、2kmの長さのホローコアネスト反共鳴ノードレスファイバー(HC-NANF)上の量子チャネルと同時に古典的なチャネルに対して達成される
ベストケースのシナリオでは、量子と古典の間の間隔は200 GHz (1.6 nm)、古典的なチャネル間の間隔は50 GHz (0.4 nm)である。
同じパワーと1 THz (8 nm) の量子チャネルと古典チャネルの間隔を持つ最悪のシナリオでは、SKRはHC-NANFを使用して10%減少し、SMFではSKRは0に急降下した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.300823901175652
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The feasibility of coexisting a quantum channel with carrier-grade classical
optical channels over Hollow Core Nested Antiresonant Nodeless Fibre (HC-NANF)
is experimentally explored for the first time in terms of achievable quantum
bit error rate (QBER), secret key rate (SKR) as well as classical signal bit
error rates (BER). A coexistence transmission of 1.6 Tbps is achieved for the
classical channels simultaneously with a quantum channel over a 2 km-long
HC-NANF with a total coexistence power of 0 dBm. To find the best and worst
wavelength position for the classical channels, we simulated different
classical channels bands with different spacing between the quantum and
classical channels considering the crosstalk generated from both Raman
scattering and four-wave-mixing (FWM) on the quantum channel. Following our
simulation, we numerically estimate the best (Raman spectrum dip) and worst
locations (Raman spectrum peak) of the classical channel with respect to its
impact on the performance on the quantum channel in terms of SKR and QBER. We
further implemented a testbed to experimentally test both single mode fibre
(SMF) and HC-NANF in the best and worst-case scenarios. In the best-case
scenario, the spacing between quantum and classical is 200 GHz (1.6 nm) with 50
GHz (0.4 nm) spacing between each classical channel. The SKR was preserved
without any noticeable changes when coexisting the quantum channel with eight
classical channels at 0 dBm total coexistence power in HC-NANF compared to a
significant drop of 73% when using SMF at -24 dBm total coexistence power which
is 250 times lower than the power used in HC-NANF. In the worst-case scenario
using the same powers, and with 1 THz (8 nm) spacing between quantum and
classical channels, the SKR dropped 10% using the HC-NANF, whereas in the SMF
the SKR plummeted to zero.
- Abstract（参考訳）: ホローコアネストされた反共振ノードレスファイバー(hc-nanf)上のキャリア級の古典的光学チャネルと量子チャネルを共存させることは、達成可能な量子ビット誤り率(qber)、秘密鍵レート(skr)、および古典的な信号ビット誤り率(ber)の観点から初めて実験的に検討される。
1.6Tbpsの共存伝送は、0dBmの合計共存電力を持つ2kmのHC-NANF上の量子チャネルと同時に古典的なチャネルに対して達成される。
ラマン散乱と4波混合(fwm)の両方から生じるクロストークを考慮した量子チャネルと古典チャネルの間隔が異なる異なる古典チャネルバンドをシミュレーションした。
シミュレーションの結果,SKRとQBERによる量子チャネルの性能への影響について,古典チャネルの最適(ラマンスペクトルディップ)と最悪の位置(ラマンスペクトルピーク)を数値的に推定した。
さらに, 単一モードファイバ(SMF)とHC-NANFの両方を, 最良のシナリオと最悪のシナリオで実験的にテストするためのテストベッドを実装した。
ベストケースのシナリオでは、量子と古典の間の間隔は200 GHz (1.6 nm)、古典的なチャネル間の間隔は50 GHz (0.4 nm)である。
skrは、hc-nanfで8つの古典的チャネルを持つ量子チャネルを0 dbmで共存させる際、顕著な変化を起こさずに保存され、hc-nanfで使用される電力の250倍低い-24 dbmでsmfを使用する場合、hc-nanfの合計共存電力は73%低下した。
同じパワーと1 THz (8 nm) の量子チャネルと古典チャネルの間隔を持つ最悪のシナリオでは、SKRはHC-NANFを使用して10%減少し、SMFではSKRは0に急降下した。
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