論文の概要: Experimental mode-pairing measurement-device-independent quantum key
distribution without global phase-locking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.05649v1
- Date: Thu, 11 Aug 2022 05:53:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-31 21:18:57.720216
- Title: Experimental mode-pairing measurement-device-independent quantum key
distribution without global phase-locking
- Title（参考訳）: 大域位相同期のないモードペアリング測定デバイス非依存量子鍵分布の実験
- Authors: Hao-Tao Zhu, Yizhi Huang, Hui Liu, Pei Zeng, Mi Zou, Yunqi Dai,
Shibiao Tang, Hao Li, Lixing You, Zhen Wang, Yu-Ao Chen, Xiongfeng Ma,
Teng-Yun Chen, and Jian-Wei Pan
- Abstract要約: 大域的な位相同期を伴わない高性能量子鍵分布のモードペアリング方式を示す。
従来の計測デバイスに依存しない方式よりも2次鍵レートが向上したことを示す。
長距離では、304kmの商用繊維と407kmの超低損失繊維により、キーレート性能を3桁に向上する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.687547048842761
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the past two decades, quantum key distribution networks based on telecom
fibers have been implemented on metropolitan and intercity scales. One of the
bottlenecks lies in the exponential decay of the key rate with respect to the
transmission distance. Recently proposed schemes mainly focus on achieving
longer distances by creating a long-arm single-photon interferometer over two
communication parties. Despite their advantageous performance over long
communication distances, the requirement of phase-locking between two
independent lasers is technically challenging. By adopting the
recently-proposed mode-pairing idea, we realize high-performance quantum key
distribution without global phase-locking. Using two independent off-the-shelf
lasers, we show a quadratic key-rate improvement over the conventional
measurement-device-independent schemes in the regime of metropolitan and
intercity distances. For longer distances, we also boost the key rate
performance by three orders of magnitude via 304 km commercial fiber and 407 km
ultra-low-loss fiber. We expect this ready-to-implement high-performance scheme
to be widely used in future intercity quantum communication networks.
- Abstract（参考訳）: 過去20年間、テレコムファイバーに基づく量子鍵分布ネットワークは、大都市圏と都市間スケールで実装されてきた。
ボトルネックの1つは、伝送距離に関して鍵レートが指数関数的に減少することである。
近年,2つの通信相手に長腕単光子干渉計を配置することで,長距離化に重点を置いている。
長い通信距離よりも有利な性能にもかかわらず、2つの独立レーザー間の位相同期の要求は技術的に困難である。
最近提案されたモードペアリングの考え方を採用することで,グローバル位相同期を伴わない高性能量子鍵分布を実現する。
2つの独立したオフザ・シェルフレーザーを用いて, 都市間距離と都市間距離の制御において, 従来の測定デバイス非依存スキームよりも2次キーレートが向上することを示す。
さらに,304kmの商業用繊維と407kmの超低損失繊維を用いて,キーレート性能を3桁向上させた。
我々は、この実装可能な高性能スキームが将来の都市間量子通信ネットワークで広く使用されることを期待している。
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