論文の概要: QUICK$^3$ -- Design of a satellite-based quantum light source for
quantum communication and extended physical theory tests in space
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.11177v1
- Date: Thu, 26 Jan 2023 15:34:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-27 13:15:31.334983
- Title: QUICK$^3$ -- Design of a satellite-based quantum light source for
quantum communication and extended physical theory tests in space
- Title（参考訳）: quick$^3$ -- 宇宙における量子通信と拡張物理理論実験のための衛星ベースの量子光源の設計
- Authors: Najme Ahmadi, Sven Schwertfeger, Philipp Werner, Lukas Wiese, Joseph
Lester, Elisa Da Ros, Josefine Krause, Sebastian Ritter, Mostafa Abasifard,
Chanaprom Cholsuk, Ria G. Kr\"amer, Simone Atzeni, Mustafa G\"undo\u{g}an,
Subash Sachidananda, Daniel Pardo, Stefan Nolte, Alexander Lohrmann,
Alexander Ling, Julian Bartholom\"aus, Giacomo Corrielli, Markus Krutzik,
Tobias Vogl
- Abstract要約: 単一光子ソースは、衛星ベースの量子キー分散シナリオにおけるセキュアなデータレートを向上させることができる。
ペイロードは3U CubeSatに統合され、2024年に低軌道への打ち上げが予定されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 73.86330563258117
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Modern quantum technologies have matured such that they can now be used in
space applications, e.g., long-distance quantum communication. Here, we present
the design of a compact true single photon source that can enhance the secure
data rates in satellite-based quantum key distribution scenarios compared to
conventional laser-based light sources. Our quantum light source is a
fluorescent color center in hexagonal boron nitride. The emitter is
off-resonantly excited by a diode laser and directly coupled to an integrated
photonic processor that routes the photons to different experiments performed
directly on-chip: (i) the characterization of the single photon source and (ii)
testing a fundamental postulate of quantum mechanics, namely the relation of
the probability density and the wave function (known as Born's rule). The
described payload is currently being integrated into a 3U CubeSat and scheduled
for launch in 2024 into low Earth orbit. We can therefore evaluate the
feasibility of true single photon sources and reconfigurable photonic circuits
in space. This provides a promising route toward a high-speed quantum network.
- Abstract（参考訳）: 現代の量子技術は、例えば長距離量子通信のような宇宙アプリケーションで使用できるように成熟している。
本稿では,衛星ベースの量子鍵分布シナリオにおいて,従来のレーザ光源と比較してセキュアなデータレートを向上できるコンパクトな単一光子源の設計について述べる。
我々の量子光源は六方晶窒化ホウ素の蛍光色中心である。
エミッタはダイオードレーザーによってオフ共鳴励起され、集積フォトニックプロセッサに直接結合され、光子を直接チップ上で行う異なる実験に導かれる。
(i)単一光子源の特性及び特性
(ii)量子力学の基本的な仮定、すなわち確率密度と波動関数の関係(ボーンの法則として知られる)をテストすること。
このペイロードは現在3u cubesatに統合されており、2024年に低軌道に打ち上げられる予定である。
したがって、真の単一光子源と空間における再構成可能なフォトニック回路の実現可能性を評価することができる。
これは高速量子ネットワークへの有望な経路を提供する。
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