論文の概要: Forty Thousand Kilometers Under Quantum Protection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.10610v2
• Date: Wed, 31 May 2023 21:28:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-03 00:42:02.062264
• Title: Forty Thousand Kilometers Under Quantum Protection
• Title（参考訳）: 量子保護下での4万キロメーター
• Authors: N. S. Kirsanov, V. A. Pastushenko, A. D. Kodukhov, M. V. Yarovikov, A. B. Sagingalieva, D. A. Kronberg, M. Pflitsch, and V. M. Vinokur
• Abstract要約: 量子鍵分布(Quantum key distribution、QKD)は、量子コンピューティングによって引き起こされるサイバー攻撃に対する革命的な暗号応答である。 ここでは、第2熱力学法則の量子基盤に基づいて、QKDの長距離セキュリティを構築する。 この手法により、状態の波動特性と位相コヒーレンスを保持する光学増幅器により量子状態の繰り返しを実現することができる。
• 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: Quantum key distribution (QKD) is a revolutionary cryptography response to the rapidly growing cyberattacks threat posed by quantum computing. Yet, the roadblock limiting the vast expanse of secure quantum communication is the exponential decay of the transmitted quantum signal with the distance. Today's quantum cryptography is trying to solve this problem by focusing on quantum repeaters. However, efficient and secure quantum repetition at sufficient distances is still far beyond modern technology. Here, we shift the paradigm and build the long-distance security of the QKD upon the quantum foundations of the Second Law of Thermodynamics and end-to-end physical oversight over the transmitted optical quantum states. Our approach enables us to realize quantum states' repetition by optical amplifiers keeping states' wave properties and phase coherence. The unprecedented secure distance range attainable through our approach opens the door for the development of scalable quantum-resistant communication networks of the future.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)は、量子コンピューティングによるサイバー攻撃の脅威が急速に増大していることに対する暗号の革命的応答である。 しかし、セキュアな量子通信の広大な拡張を制限するブロックは、送信された量子信号が距離で指数関数的に崩壊することである。 今日の量子暗号は、量子リピータに注目してこの問題を解決しようとしている。 しかし、十分な距離で効率よく安全な量子反復は、現代技術にはまだ及ばない。 ここでは、このパラダイムをシフトさせ、伝送された光量子状態に対する第2熱力学法則の量子基盤とエンドツーエンドの物理的監視に基づいて、QKDの長距離セキュリティを構築する。 この手法により、状態の波動特性と位相コヒーレンスを保持する光学増幅器により量子状態の繰り返しを実現することができる。 我々のアプローチによって達成できる前例のない安全な距離範囲は、将来のスケーラブルな量子耐性通信ネットワークの開発の扉を開く。

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