論文の概要: Demonstration of microwave single-shot quantum key distribution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.11069v1
- Date: Sat, 18 Nov 2023 13:22:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-22 12:28:14.637879
- Title: Demonstration of microwave single-shot quantum key distribution
- Title（参考訳）: マイクロ波単一ショット量子鍵分布の実証
- Authors: F.Fesquet, F.Kronowetter, M.Renger, W.K.Yam, S.Gandorfer, K.Inomata,
Y.Nakamura, A.Marx, R.Gross and K.G.Fedorov
- Abstract要約: マイクロ波量子通信は将来の量子ネットワークにおいて重要な役割を果たす。
準備側に有限信頼ノイズを加えることにより、セキュリティ性能を向上させることができることを示す。
- 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: Security of modern classical data encryption often relies on computationally
hard problems, which can be trivialized with the advent of quantum computers. A
potential remedy for this is quantum communication which takes advantage of the
laws of quantum physics to provide secure exchange of information. Here,
quantum key distribution (QKD) represents a powerful tool, allowing for
unconditionally secure quantum communication between remote parties. At the
same time, microwave quantum communication is set to play an important role in
future quantum networks because of its natural frequency compatibility with
superconducting quantum processors and modern near-distance communication
standards. To this end, we present an experimental realization of a
continuous-variable QKD protocol based on propagating displaced squeezed
microwave states. We use superconducting parametric devices for generation and
single-shot quadrature detection of these states. We demonstrate unconditional
security in our experimental microwave QKD setting. We show that security
performance can be improved by adding finite trusted noise to the preparation
side. Our results indicate feasibility of secure microwave quantum
communication with the currently available technology in both open-air (up to
$\sim$ 80 m) and cryogenic (over 1000 m) conditions.
- Abstract（参考訳）: 現代の古典的データ暗号化のセキュリティは、しばしば計算的に難しい問題に依存しており、量子コンピュータの出現によって自明にすることができる。
量子物理学の法則を利用して情報の安全な交換を提供する量子通信(quantum communication)が考えられる。
ここでは、量子鍵分布(QKD)は、リモートパーティ間の無条件でセキュアな量子通信を可能にする強力なツールである。
同時に、マイクロ波量子通信は、超伝導量子プロセッサとの自然な周波数互換性と現代の近距離通信標準のため、将来の量子ネットワークにおいて重要な役割を果たすように設定されている。
そこで本研究では,分散したマイクロ波状態の伝搬に基づく連続可変qkdプロトコルを実験的に実現する。
超伝導パラメトリックデバイスを用いてこれらの状態の生成と単発四重項検出を行う。
実験マイクロ波QKD設定における無条件安全性を示す。
準備側に有限信頼ノイズを付加することにより,セキュリティ性能の向上が期待できる。
その結果,オープンエア(最大80m)と極低温(1000m以上)の両方において,現在利用可能な技術とのセキュアなマイクロ波量子通信が可能となった。
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