論文の概要: Ultrafast quantum key distribution using fully parallelized quantum channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.07345v2
• Date: Tue, 19 Jul 2022 19:22:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-04 22:58:38.017826
• Title: Ultrafast quantum key distribution using fully parallelized quantum channels
• Title（参考訳）: 完全並列量子チャネルを用いた超高速量子鍵分布
• Authors: Robin Terhaar (1), Jasper R\"odiger (2), Matthias H\"au{\ss}ler (1), Michael Wahl (3), Helge Gehring (1), Martin A. Wolff (1), Fabian Beutel (1), Wladick Hartmann (1), Nicolai Walter (1), Jonas Hanke (2), Peter Hanne (2), Nino Walenta (2), Maximilian Diedrich (2), Nicolas Perlot (2), Max Tillmann (3), Tino R\"ohlicke (3), Mahdi Ahangarianabhari (3), Carsten Schuck (1) and Wolfram H.P. Pernice (4) ((1) Institute of Physics, University of M\"unster, (2) Fraunhofer Heinrich Hertz Institute, Berlin, (3) PicoQuant GmbH, Berlin (4) Kirchhoff-Institut f\"ur Physik, Universit\"at Heidelberg)
• Abstract要約: 遠隔通信における高帯域セキュア通信のためのマルチチャネルQKDシステムの実現について報告する。 FPGAが制御するQKD評価装置に,高度に並列化された時間関連シングル光子カウントユニットを開発した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The field of quantum information processing offers secure communication protected by the laws of quantum mechanics and is on the verge of finding wider application for information transfer of sensitive data. To overcome the obstacle of inadequate cost-efficiency, extensive research is being done on the many components required for high data throughput using quantum key distribution (QKD). Aiming for an application-oriented solution, we report on the realization of a multichannel QKD system for plug-and-play high-bandwidth secure communication at telecom wavelength. For this purpose, a rack-sized multichannel superconducting nanowire single photon detector (SNSPD) system, as well as a highly parallelized time-correlated single photon counting (TCSPC) unit have been developed and linked to an FPGA-controlled QKD evaluation setup allowing for continuous operation and achieving high secret key rates using a coherent-one-way protocol.
• Abstract（参考訳）: 量子情報処理の分野は、量子力学の法則によって保護されたセキュアな通信を提供しており、機密データの情報転送に広く応用される可能性がある。 不適切なコスト効率の障害を克服するため、量子鍵分布(QKD)を用いた高スループットに必要な多くのコンポーネントについて広範な研究が行われている。 アプリケーション指向のソリューションを目指して,通信波長における高帯域幅セキュア通信を実現するマルチチャネルqkdシステムの実現について報告する。 この目的のために、ラックサイズの超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)システムと高度に並列化された時間相関単光子計器(TCSPC)ユニットを開発し、FPGA制御QKD評価装置に接続し、コヒーレント・ワンウェイプロトコルを用いて高い秘密鍵レートを実現する。

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