論文の概要: International time transfer between precise timing facilities secured
with a quantum key distribution network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.01554v1
- Date: Tue, 2 May 2023 15:55:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-03 13:48:43.484177
- Title: International time transfer between precise timing facilities secured
with a quantum key distribution network
- Title(参考訳): 量子鍵分布ネットワークで確保された正確なタイミング設備間の国際時間移動
- Authors: Francesco Picciariello, Francesco Vedovato, Davide Orsucci, Pablo
Nahuel Dominguez, Thomas Zechel, Marco Avesani, Matteo Padovan, Giulio
Foletto, Luca Calderaro, Daniele Dequal, Amita Shrestha, Ludwig Blumel,
Johann Furthner, Giuseppe Vallone, Paolo Villoresi, Tobias D. Schmidt, and
Florian Moll
- Abstract要約: GPSとガリレオは世界中に正確な時間と空間の座標を提供している。
確実に運用するには、高精度で安定したシステム時間が必要である。
我々は、暗号化された時間同期情報を共有して、そのようなユースケースの実証実験を行った。
- 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: Global Navigation Satellite Systems (GNSSs), such as GPS and Galileo, provide
precise time and space coordinates globally and constitute part of the critical
infrastructure of modern society. To reliably operate GNSS, a highly accurate
and stable system time is required, such as the one provided by several
independent clocks hosted in Precise Timing Facilities (PTFs) around the world.
Periodically, the relative clock offset between PTFs is measured to have a
fallback system to synchronize the GNSS satellite clocks. The security and
integrity of the communication between PTFs is of paramount importance: if
compromised, it could lead to disruptions to the GNSS service. Therefore, it is
a compelling use-case for protection via Quantum Key Distribution (QKD), since
this technology provides information-theoretic security. We have performed a
field trial demonstration of such use-case by sharing encrypted time
synchronization information between two PTFs, one located in Oberpfaffenhofen
(Germany) and one in Matera (Italy) - more than 900km apart as the crow flies.
To bridge this large distance, a satellite-QKD system is required, plus a
"last-mile" terrestrial link to connect the optical ground station (OGS) to the
actual location of the PTF. In our demonstration we have deployed two full QKD
systems to protect the last-mile connection at both the locations and have
shown via simulation that upcoming QKD satellites will be able to distribute
keys between Oberpfaffenhofen and Matera exploiting already existing OGSs.
- Abstract(参考訳): GPSやガリレオのようなグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)は、グローバルに正確な時間と空間の座標を提供し、現代社会の重要な基盤の一部である。
GNSSを確実に運用するには、世界中のPTF(Precise Timing Facility)にホストされているいくつかの独立時計など、高度に正確で安定したシステム時間が必要である。
周期的に、PTF間の相対クロックオフセットを測定し、GNSS衛星クロックを同期させるフォールバックシステムを持つ。
PTF間の通信のセキュリティと整合性は最重要であり、妥協すればGNSSサービスの破壊につながる可能性がある。
したがって、この技術は情報理論のセキュリティを提供するため、量子鍵分布(QKD)を介して保護するための魅力的なユースケースである。
我々は,オベルプフェンホーフェン(Oberpfaffenhofen)とマテラ(Italy)の2つのPTF間で,カラスが飛ぶと900km以上離れる暗号化時間同期情報を共有して,そのようなユースケースの実証実験を行った。
この大きな距離をつなぐためには、衛星-qkdシステムと、光学地上局(ogs)をptfの実際の位置に接続するための"ラストマイル"地上リンクが必要である。
我々のデモでは、2つの完全なQKDシステムが両方の地点で最後のマイル接続を保護するためにデプロイされ、今後のQKD衛星がOberpfaffenhofenとMateraの間で鍵を分配できることをシミュレーションで示しました。
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