論文の概要: Energy-time Entanglement Coexisting with Fiber Optical Communication at
Telecom C-band
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.18696v1
- Date: Tue, 30 May 2023 02:41:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-31 18:49:25.180939
- Title: Energy-time Entanglement Coexisting with Fiber Optical Communication at
Telecom C-band
- Title（参考訳）: テレコムCバンドにおける光ファイバー通信によるエネルギー時間絡み合い
- Authors: Yun-Ru Fan, Yue Luo, Zi-Chang Zhang, Yun-Bo Li, Sheng Liu, Dong Wang,
Dechao Zhang, Guang-Wei Deng, You Wang, Hai-Zhi Song, Zhen Wang, Li-Xing You,
Chen-Zhi Yuan, Guang-Can Guo, and Qiang Zhou
- Abstract要約: 同じファイバーリンク内の 量子光と古典光の共存は 量子通信の開発に非常に望ましい
通信網Cバンドにおけるエネルギー時間エンタングルメントに基づくQKDと光通信の共存を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.687749207950633
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The coexistence of quantum and classical light in the same fiber link is
extremely desired in developing quantum communication. It has been implemented
for different quantum information tasks, such as classical light coexisting
with polarization-entangled photons at telecom O-band, and with quantum signal
based quantum key distribution (QKD). In this work, we demonstrate the
coexistence of energy-time entanglement based QKD and fiber optical
communication at the telecom C-band. The property of noise from the classical
channel is characterized with classical light at different wavelengths. With
the largest noise, i.e., the worst case, the properties of energy-time
entanglement are measured at different fiber optical communication rates. By
measuring the two-photon interference of energy-time entanglement, our results
show that a visibility of 82.01$\pm$1.10\% is achieved with a bidirectional 20
Gbps fiber optical communication over 40 km. Furthermore, by performing the
BBM92 protocol for QKD, a secret key rate of 245 bits per second could be
generated with a quantum bit error rate of 8.88\% with the coexisted
energy-time entanglement.~Our demonstration paves the way for developing the
infrastructure for quantum networks compatible with fiber optical
communication.
- Abstract（参考訳）: 同じファイバーリンクにおける量子光と古典光の共存は、量子通信を開発する上で非常に望ましい。
通信用oバンドの偏光子と共存する古典光や量子信号ベースの量子鍵分布(qkd)など、様々な量子情報タスクのために実装されている。
本研究では,通信cバンドにおけるエネルギー時間絡み合いに基づくqkdとファイバ光通信の共存を実証する。
古典チャネルからのノイズの特性は、異なる波長の古典光によって特徴づけられる。
最悪の場合、最大のノイズ、すなわち、エネルギー時間の絡み合いの特性は、異なる光ファイバー通信速度で測定される。
エネルギー時間エンタングルメントの2光子干渉を測定することで、40kmを超える双方向の20gbps光通信で82.01$\pm$1.10\%の可視性が得られることを示した。
さらに、QKDのためのBBM92プロトコルを実行することにより、共存エネルギー時間絡みの量子ビット誤り率8.88\%で、毎秒245ビットの秘密鍵レートを生成することができる。
私たちのデモは、ファイバー光通信と互換性のある量子ネットワークの基盤を開発する方法を示しています。
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