論文の概要: Towards Fully Passive Plug and Play Time-Bin Quantum Key Distribution
over Multi-Mode Channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.05038v1
- Date: Fri, 10 Feb 2023 03:53:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-13 16:49:12.871609
- Title: Towards Fully Passive Plug and Play Time-Bin Quantum Key Distribution
over Multi-Mode Channels
- Title（参考訳）: マルチモードチャネル上でのフルパッシブプラグ・アンド・プレイタイムビン量子鍵分布の実現
- Authors: Ramy Tannous, Wilson Wu, St\'ephane Vinet, Chithrabhanu Perumangatt,
Dogan Sinar, Alexander Ling, Thomas Jennewein
- Abstract要約: 遠隔量子時間ビン干渉計の位相安定化は、量子通信ネットワークにおける大きな課題である。
参照フレーム独立時間ビン量子鍵分布を用いた新しい解法を実証する。
15mのマルチモード光ファイバーチャネル上では,0.06bit/coincidence以上の持続的キーレートを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 52.77024349608834
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Phase stabilization of distant quantum time-bin interferometers can be a
major challenge for quantum communication networks, and is typically achieved
by exchanging reference optical signals, which can be particularly challenging
for free-space communication channels. We demonstrate a novel solution that
utilizes reference frame independent time-bin quantum key distribution that
completely avoids the need for active relative phase stabilization of the
remote interferometers. We realized a proof of concept experiment using a
source of hybrid entanglement with polarization and time-bin, and show a
sustained asymptotic secure key rate of greater than 0.06 bits/coincidence over
a 15m multi-mode fiber optical channel. This is achieved without the use of
mode filtering, adaptive optics, active basis selection, nor active phase
alignment. This system can therefore be considered a passive plug and play
self-compensating solution that is suitable for spatially multi-mode channels,
and improves the viability of time-bin quantum communication links over
challenging channels such as airborne, ground to space, and multi-mode fibers.
- Abstract（参考訳）: 遠方量子時間ビン干渉計の位相安定化は、量子通信ネットワークにとって大きな課題であり、通常は、自由空間通信チャネルにおいて特に困難な、参照光学信号の交換によって達成される。
遠隔干渉計のアクティブな相対位相安定化の必要性を完全に回避する参照フレーム独立時間ビン量子鍵分布を用いた新しい解法を実証する。
偏光と時間ビンのハイブリッド絡み合いを用いた概念実証実験を行い,15mのマルチモード光ファイバーチャネル上で0.06bit/coincidence以上の漸近的保護鍵速度を示す。
これはモードフィルタリング、適応光学、アクティブ基底選択、アクティブ位相アライメントを使わずに実現される。
したがって、このシステムは、空間的にマルチモードチャネルに適したパッシブプラグおよび自己補償ソリューションと見なすことができ、空中、地上空間、マルチモードファイバといった挑戦的なチャネル上でのタイムビン量子通信リンクの実現性を向上させることができる。
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