論文の概要: Phase Noise in Real-World Twin-Field Quantum Key Distribution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.08621v3
- Date: Wed, 29 May 2024 08:18:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-31 02:11:35.624147
- Title: Phase Noise in Real-World Twin-Field Quantum Key Distribution
- Title（参考訳）: 実世界ツインフィールド量子鍵分布における位相ノイズ
- Authors: Gianluca Bertaina, Cecilia Clivati, Simone Donadello, Carlo Liorni, Alice Meda, Salvatore Virzì, Marco Gramegna, Marco Genovese, Filippo Levi, Davide Calonico, Massimiliano Dispenza, Ivo Pietro Degiovanni,
- Abstract要約: この研究は、鍵レートの決定におけるレーザー品質、ネットワークトポロジー、繊維長、アームバランス、検出器性能の役割を強調している。
注目すべきは、主要なTF-QKDプロトコルが、異なるメカニズムにもかかわらず位相ノイズの影響を受けていることである。
- 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: The impact of noise sources in real-world implementations of Twin-Field Quantum Key Distribution (TF-QKD) protocols is investigated, focusing on phase noise from photon sources and connecting fibers. This work emphasizes the role of laser quality, network topology, fiber length, arm balance, and detector performance in determining key rates. Remarkably, it reveals that the leading TF-QKD protocols are similarly affected by phase noise despite different mechanisms. This study demonstrates duty cycle improvements of over a factor of two through narrow-linewidth lasers and phase-control techniques, highlighting the potential synergy with high-precision time/frequency distribution services. Ultrastable lasers, evolving toward integration and miniaturization, offer promise for agile TF-QKD implementations on existing networks. Properly addressing phase noise and practical constraints allows for consistent key rate predictions, protocol selection, and layout design, crucial for establishing secure long-haul links for the Quantum Communication Infrastructures under development in several countries.
- Abstract（参考訳）: ツインフィールド量子鍵分布(TF-QKD)プロトコルの現実実装におけるノイズ源の影響について,光子源からの位相雑音に着目して検討した。
この研究は、鍵レートの決定におけるレーザー品質、ネットワークトポロジー、繊維長、アームバランス、検出器性能の役割を強調している。
注目すべきは、主要なTF-QKDプロトコルが、異なるメカニズムにもかかわらず位相ノイズの影響を受けていることである。
本研究は,2つ以上の波長幅のレーザーと位相制御技術によるデューティサイクルの改善を実証し,高精度時間/周波数分布サービスによる潜在的な相乗効果を明らかにする。
統合と小型化に向けて進化するウルトラスタブルレーザーは、既存のネットワーク上でのアジャイルTF-QKD実装を約束する。
位相ノイズと実用的な制約に適切に対処することで、いくつかの国で開発中の量子通信インフラの安全な長距離リンクを確立するのに不可欠な、一貫した鍵レート予測、プロトコルの選択、レイアウト設計が可能になる。
関連論文リスト
- Precise Phase Error Rate Analysis for Quantum Key Distribution with
Phase Postselection [14.638851224694692]
量子鍵分布(QKD)は、情報理論的に安全な通信チャネルを確立するための先駆的な方法である。
ここでは、位相選択を伴うQKDプロトコルの正確な位相誤差率解析を行う。
さらに、送信または送信しないツインフィールド量子鍵分布(SNS-TFQKD)とモードペアリング量子鍵分布(MP-QKD)における解析を応用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-11T13:49:40Z) - Boosting quantum key distribution via the end-to-end loss control [0.0]
エンド・ツー・エンド線トモグラフィによる量子鍵分布(QKD)の性能向上を示す。
提案手法は,伝送路内の干渉をリアルタイムに検出することに基づく。
我々の発見は、絶え間なくセキュアな量子暗号の展開を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-07T17:32:14Z) - Practical quantum secure direct communication with squeezed states [55.41644538483948]
CV-QSDCシステムの最初の実験実験を行い,その安全性について報告する。
この実現は、将来的な脅威のない量子大都市圏ネットワークへの道を歩み、既存の高度な波長分割多重化(WDM)システムと互換性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-25T19:23:42Z) - Asynchronous measurement-device-independent quantum key distribution
with hybrid source [6.7097515257155225]
非古典光源を用いたAMDI-QKDプロトコルを提案する。
提案するハイブリッド・ソース・プロトコルはAMDI-QKDプロトコルの鍵レートを大幅に向上させることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-10T13:18:48Z) - Stabilizing and improving qubit coherence by engineering noise spectrum
of two-level systems [52.77024349608834]
超伝導回路は量子コンピューティングの主要なプラットフォームである。
アモルファス酸化物層内の電荷変動器は、低周波1/f$の電荷ノイズと高周波誘電損失の両方に寄与する。
本稿では,TLS雑音スペクトル密度の工学的手法により,有害な影響を軽減することを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-21T18:37:38Z) - Data post-processing for the one-way heterodyne protocol under
composable finite-size security [62.997667081978825]
本研究では,実用的連続可変(CV)量子鍵分布プロトコルの性能について検討する。
ヘテロダイン検出を用いたガウス変調コヒーレント状態プロトコルを高信号対雑音比で検討する。
これにより、プロトコルの実践的な実装の性能を調べ、上記のステップに関連付けられたパラメータを最適化することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-20T12:37:09Z) - Towards fully-fledged quantum and classical communication over deployed
fiber with up-conversion module [47.187609203210705]
本稿では,古典光とQKD信号の共伝搬のためのアップコンバージョン支援受信機に基づく新しい手法を提案し,実証する。
提案手法は,従来の受信機に比べて高い耐雑音性を示し,従来の4dB高電力条件下での秘密鍵の分配を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-09T13:52:27Z) - Overcoming the rate-distance limit of device-independent quantum key
distribution [7.864517207531803]
デバイス非依存の量子鍵分布(DIQKD)は、ベルの不等式に違反してセキュアな鍵を抽出する。
我々は、絡み合い率を改善するために、絡み合ったコヒーレント状態に基づくHeralded DIQKDスキームを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-31T14:58:46Z) - Round-robin differential phase-time-shifting protocol for quantum key
distribution: theory and experiment [58.03659958248968]
量子鍵分布(QKD)は、遠隔者間で共通の暗号鍵の確立を可能にする。
近年,信号の乱れの監視を回避できるQKDプロトコルが提案され,初期の実験で実証されている。
我々は,ラウンドロビン差動位相シフトプロトコルのセキュリティ証明を,集団攻撃シナリオにおいて導出する。
その結果,RRDPTSプロトコルは高い量子ビット誤り率の条件下で,RDPSと比較して高い秘密鍵レートが得られることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-15T15:20:09Z) - Path-encoded high-dimensional quantum communication over a 2 km
multicore fiber [50.591267188664666]
パス符号化された高次元量子状態の2km長のマルチコアファイバ上での信頼性伝送を実証する。
安定した干渉検出が保証され、低いエラー率と秘密鍵レートの6.3Mbit/sの生成が可能になる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-10T11:02:45Z) - Finite key effects in satellite quantum key distribution [0.0]
衛星量子通信は光ファイバー範囲の制限を克服する。
衛星量子鍵分布(SatQKD)の最初の実現が急速に進んでいる。
衛星と地上局の間の送信時間の制限は、有限ブロックサイズの影響により秘密鍵の量を厳しく制限する。
実効SatQKDの性能限界を定量化し、リンク効率、背景光、ソース品質、オーバーパスの影響を調べ、長期鍵生成能力を推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-14T18:59:30Z)
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。