論文の概要: Non-local temporal interferometry for highly resilient free-space quantum communication

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.07536v1
• Date: Fri, 15 Apr 2022 16:29:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-16 21:42:19.885616
• Title: Non-local temporal interferometry for highly resilient free-space quantum communication
• Title（参考訳）: 高反発自由空間量子通信のための非局所時間干渉法
• Authors: Lukas Bulla, Matej Pivoluska, Kristian Hjorth, Oskar Kohout, Jan Lang, Sebastian Ecker, Sebastian Philipp Neumann, Julius Bittermann, Robert Kindler, Marcus Huber, Martin Bohmann and Rupert Ursin
• Abstract要約: 高速エンタングルメントを10.2,$km以上、フレキシブルなエンコーディングの次元で分散する、状態間自由空間量子リンクを提案する。 我々は,任意の環境騒音条件に対して最適化可能な次元QKDプロトコルにおいて,達成可能な鍵レートを解析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Entanglement distribution via photons over long distances enables many applications, including quantum key distribution (QKD), which provides unprecedented privacy. The inevitable degradation of entanglement through noise accumulated over long distances remains one of the key challenges in this area. Exploiting the potential of higher-dimensional entangled photons promises to address this challenge, but poses extreme demands on the experimental implementation. Here, we present an interstate free-space quantum link, distributing hyper-entanglement over $10.2\,$km with flexible dimensionality of encoding by deploying a phase-stable non-local Franson interferometer. With this distribution of multidimensional energy-time entangled photons, we analyse the achievable key rate in a dimensionally-adaptive QKD protocol that can be optimized with respect to any environmental noise conditions. Our approach enables and emphasises the power of high-dimensional entanglement for quantum communication, yielding a positive asymptotic key rate well into the dawn of the day.
• Abstract（参考訳）: 遠距離での光子による絡み合い分布は、前例のないプライバシーを提供する量子鍵分布(QKD)を含む多くのアプリケーションを可能にする。 遠距離に蓄積された騒音による絡み合いの避けられない劣化は、この分野の重要な課題である。 高次元の絡み合った光子のポテンシャルを活用することは、この課題に対処することを約束するが、実験的な実装に極端に要求する。 ここでは、位相安定な非局所フランソン干渉計を配置することにより、符号化のフレキシブルな次元を持つ超絡み合いを10.2\,$km以上分散する、状態間自由空間量子リンクを提案する。 この多次元エネルギー時間絡み合った光子の分布により、任意の環境騒音条件に対して最適化できる次元適応QKDプロトコルにおいて、達成可能な鍵レートを解析する。 我々のアプローチは、量子通信のための高次元の絡み合いのパワーを可能とし、その日の夜明けまで正の漸近的鍵レートをもたらす。

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