論文の概要: Daytime and Nighttime QKD over an atmospheric free space channel with
passive polarisation bases compensation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.02115v1
- Date: Tue, 3 Oct 2023 14:57:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-04 13:51:16.374682
- Title: Daytime and Nighttime QKD over an atmospheric free space channel with
passive polarisation bases compensation
- Title（参考訳）: 受動偏光ベース補償による大気自由空間チャネル上の昼夜QKD
- Authors: Saumya Ranjan Behera, Melvee George, Urbasi Sinha
- Abstract要約: 我々は、ファイバー複屈折と大気が量子鍵分布(QKD)に与える影響について検討し、その課題を緩和する。
ファイバー複屈折による偏光衝突の臨界問題に対処するため, 受動的偏光補正方式を実装した。
夜間と夜間の両方でQKD実験を行い,背景騒音レベルや動的環境変化などの課題に直面した。
- 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: Quantum Communication (QC) represents a promising futuristic technology,
revolutionizing secure communication. Photon-based Quantum Key Distribution
(QKD) is the most widely explored area in QC research, utilizing the
polarisation degree of freedom of photons for both fibre and free-space
communication. In this work, we investigate and mitigate the challenges posed
by fibre birefringence and atmospheric effects on QKD, using a $50$-meter
free-space optical link and entanglement-based BBM92 QKD protocol. We implement
a passive polarisation correction scheme to address the critical issue of
polarisation scrambling induced by fibre birefringence and the difference in
the frame of reference between Alice and Bob. This scheme effectively mitigates
these adverse effects, ensuring reliable polarisation control over the quantum
channel. Furthermore, we conduct QKD experiments in both day and night
conditions, encountering challenges such as high background noise levels and
dynamic environmental changes. To overcome these issues, we employ various
filtering techniques to enhance signal quality and security. Our results
demonstrate the successful implementation of QKD over a free-space optical link
by producing information-theoretic secure QBER of $<11\%$ on an average and
high keyrate, even under varying lighting and weather conditions. Over one 24
hour cycle of data acquisition, we measured an average daylight keyrate and
QBER of ($3.9118\pm0.7339 KHz$ and $10.5518\pm1.3428\%$) respectively and night
time keyrate and QBER of ($4.6118\pm0.8088 KHz$ and $10.3545\pm1.2501\%$)
respectively.
- Abstract（参考訳）: 量子通信(qc)は、セキュアな通信に革命をもたらす未来的な技術である。
光子に基づく量子鍵分布(QKD)は、光子の偏光度をファイバー通信と自由空間通信の両方に利用し、QC研究で最も広く研究されている領域である。
本研究では,50$m自由空間光リンクと絡み合いに基づくBBM92QKDプロトコルを用いて,繊維の複屈折と大気の影響によるQKDへの影響を調査・緩和する。
本研究では,ファイバー複屈折による偏光衝突の臨界問題と,アリスとボブの参照フレームの違いに対処するために,受動的偏光補正方式を実装した。
このスキームはこれらの悪影響を効果的に軽減し、量子チャネルに対する信頼性の高い分極制御を保証する。
さらに,高背景雑音レベルや動的環境変化などの課題に直面し,昼夜共にQKD実験を実施している。
これらの問題を克服するために,信号品質とセキュリティを高めるために,様々なフィルタリング手法を用いる。
その結果,自由空間光リンク上でのqkdの実装は,照明条件や気象条件の異なる場合であっても,平均および高キーレートで<11\%$の情報理論的セキュアqberを生成できることが実証された。
データ取得の24時間サイクルで、平均日照キーレート(3.9118\pm0.7339 KHz$)とQBER(10.5518\pm1.3428\%$)をそれぞれ、夜間キーレート(4.6118\pm0.8088 KHz$)とQBER(10.3545\pm1.2501\%$)をそれぞれ測定した。
関連論文リスト
- Phase-coding quantum-key-distribution system based on Sagnac-Mach-Zehnder interferometers [12.474095668779132]
そこで我々は,Sagnac-Mach-Zehnder干渉計に基づく分極非感光位相符号化QKDシステムを提案する。
QKDシステムの堅牢性と長期安定性は、12.6-dBチャネル上での10日間の連続運転によって確認される。
10dBの典型的なチャネル損失に対するQKDシステムの安全な鍵レートは6.89kbpsに達し、達成可能な最大伝送距離は125kmを超える。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-02T01:07:45Z) - Metropolitan quantum key distribution using a GaN-based room-temperature telecommunication single-photon source [54.32714639668751]
単一光子源(SPS)は量子鍵分布(QKD)の性能を高める可能性を秘めている
室温SPSを用いたQKDの遠隔通信波長での実証に成功した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-27T07:35:51Z) - Polarization-encoded quantum key distribution with a room-temperature telecom single-photon emitter [47.54990103162742]
単一光子源(SPS)は量子鍵分布(QKD)に直接適用できる
GaN欠陥に基づく室温通信SPSを用いた分極符号化QKDの観測を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-25T16:17:36Z) - Strategy of satellite QKD with passive high brightness entangled photon pair source [4.345032998856007]
高輝度エンタングルド光子対 (HBEPP) は、エンタングルメントに基づく量子鍵分布の導出に不可欠である。
非対称損失チャネルを用いたHBEPP分布の測定確率の計算モデルを提案する。
平均光子数を$barmu=0.1$で固定すると、理想的な一方通信エンタングルメントベースのSQKDプロトコルと比較して99.7%のパフォーマンスが得られることを確認した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-27T04:07:51Z) - Fast Adaptive Optics for High-Dimensional Quantum Communications in
Turbulent Channels [0.0]
量子鍵分布(QKD)は、あるパーティから別のパーティへ情報を送信するための証明可能なセキュアな方法である。
自由空間QKDは、この情報を長距離や地上衛星のようなファイバーベースの通信を実装できない場所で送信することができる。
自由空間リンクの主な制限要因は大気乱流の影響であり、これはQKDチャネルのエラー率と損失の増加をもたらす。
ここでは、高速適応光学(AO)システムを用いて、空間モードにおける波面歪みをリアルタイムに補正する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-21T23:05:11Z) - Blockwise Key Distillation in Satellite-based Quantum Key Distribution [68.8891637551539]
衛星ベースの量子鍵分布における2つの鍵蒸留手法を比較した。
一つは、すべての信号を全体として扱う従来の非ブロック戦略である。
もう1つは、同じノイズ特性を持つ個々のブロックに信号を分割し、独立して処理するエムブロックワイズ戦略である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-10T01:34:58Z) - Quantum Key Distribution Using a Quantum Emitter in Hexagonal Boron
Nitride [48.97025221755422]
六方晶窒化ホウ素中の明るい単一光子源を用いた室温, 離散可変量子鍵分布系を実証した。
我々は100万ビットの鍵を生成し、約70,000ビットの秘密鍵を6%の量子ビット誤り率で証明した。
本研究は,hBN欠陥で実現した有限鍵BB84QKDシステムの最初の証明である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-13T09:38:51Z) - Resource-Efficient Real-Time Polarization Compensation for MDI-QKD with Rejected Data [5.942776602451944]
偏光アライメントは、双方の非偏光ベース上で維持されなければならない。
キーレートとコストの低さは、QKDシステムの普及を妨げている最も大きな課題である。
MDI-QKDシステムにおいて,新しい分極補償方式を提案し,実装する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-06T18:00:00Z) - Polarization correction towards satellite-based QKD without an active
feedback [5.5438676149999075]
量子鍵分散(QKD)は、2つのパーティがセキュアな鍵文字列を共有できるようにする暗号プロトコルである。
QKDプロトコルの長期的フォトニック実装への関心が高まっている。
出力密度行列を再構成するために,まず状態トモグラフィーを行う方法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-19T02:20:38Z) - Efficient room-temperature molecular single-photon sources for quantum
key distribution [51.56795970800138]
量子鍵分散(QKD)は、情報理論の安全な方法で複数のユーザ間で暗号鍵を分配することを可能にする。
室温で動作し、785nmで発光する分子ベースの単一光子源を利用した概念QKDシステムを紹介し,実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-25T11:52:10Z) - Fibre polarization state compensation in entanglement-based quantum key
distribution [62.997667081978825]
偏光符号化を用いた量子鍵分布 (QKD) は, テレコムファイバー上での実装が困難である。
そこで本研究では, 線材上のQKDシステムにおいて, 繊維誘起変化を動的に補償する手法について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-16T00:53:48Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。