Fugu-MT 論文翻訳(概要): Towards metropolitan free-space quantum networks

論文の概要: Towards metropolitan free-space quantum networks

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.12862v2
Date: Tue, 30 May 2023 12:09:27 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-06-01 03:05:53.581474
Title: Towards metropolitan free-space quantum networks
Title（参考訳）: メトロポリタン自由空間量子ネットワークに向けて
Authors: Andrej Kr\v{z}i\v{c}, Sakshi Sharma, Christopher Spiess, Uday Chandrashekara, Sebastian T\"opfer, Gregor Sauer, Luis Javier Gonz\'alez-Mart\'in del Campo, Teresa Kopf, Stefan Petscharnig, Thomas Grafenauer, Roland Lieger, Bernhard \"Omer, Christoph Pacher, Ren\'e Berlich, Thomas Peschel, Christoph Damm, Stefan Risse, Matthias Goy, Daniel Riel\"ander, Andreas T\"unnermann, Fabian Steinlechner
Abstract要約: 我々は、大都市圏における実用的で効率的な代替手段として、絡み合いに基づく自由空間量子ネットワークを例に挙げる。代表的1.7km自由空間リンクでは、アドホック展開性を示し、5.7kbps、真昼直射2.5kbpsの安全な鍵レートを達成する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 2.28915020306504
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: Quantum communication has seen rapid progress towards practical large-scale networks, with quantum key distribution (QKD) spearheading this development. While fibre based systems have been shown to be well suited for metropolitan scales, suitable fibre infrastructure may not always be in place. Here, we make the case for an entanglement-based free-space quantum network as a practical and efficient alternative for metropolitan applications. We developed a deployable free space QKD system and demonstrated its use in realistic scenarios. For a representative 1.7-km free-space link, we showcase its ad hoc deployability and achieve secure key rates of up to 5.7 kbps, with 2.5 kbps in direct noon sunlight. By extrapolating experimental data, we show that kbps key rates are achievable even for 10-km distances and multi-user scenarios. We anticipate that our work will establish free space networks as a viable solution for metropolitan applications and an indispensable complementary building block in the future global quantum internet.
Abstract（参考訳）: 量子通信はこの発展を先導する量子鍵分布(QKD)によって、実用的な大規模ネットワークへと急速に進展した。繊維系システムは大都市圏に適していることが示されているが、適切な繊維基盤が常に存在するとは限らない。ここでは、大都市圏における実用的かつ効率的な代替手段として、絡み合いに基づく自由空間量子ネットワークを提案する。デプロイ可能なフリースペースqkdシステムを開発し,現実的なシナリオでの利用を実証した。代表的1.7km自由空間リンクでは、アドホック展開性を示し、5.7kbps、真昼直射2.5kbpsの安全な鍵レートを達成する。実験データからkbpsキーレートを推定することで,10kmの距離やマルチユーザシナリオにおいても実現可能であることを示す。我々は,今後のグローバルな量子インターネットにおいて,大都市圏の応用と,必要不可欠な補完的なビルディングブロックとして,自由な宇宙ネットワークを確立することを期待する。

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