論文の概要: Simple portable quantum key distribution for science outreach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.02309v1
- Date: Mon, 4 Mar 2024 18:46:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-06 17:36:48.437917
- Title: Simple portable quantum key distribution for science outreach
- Title(参考訳): 科学アウトリーチのための単純ポータブル量子鍵分布
- Authors: Pedro Mendes, Paulo Andr\'e and Emmanuel Zambrini Cruzeiro
- Abstract要約: 弱いコヒーレントパルスを使うことに依存しており、減衰レーザーで容易に生成できる。
時間多重化は受信機に実装され、必要な検出器の数を減らす。
この研究は、学部生がハンズオン実験プロジェクトを通じて量子コミュニケーションの分野に携わる道を開く。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.03590082373586
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum Key Distribution (QKD) has become an essential technology in the
realm of secure communication, with applications ranging from secure data
transmission to quantum networks. This paper presents a simple, compact, and
cost-effective setup for undergraduate tutorial demonstrations of QKD. It
relies on using weak coherent pulses, which can be readily produced using an
attenuated laser. The system employs the simplified three-state BB84 protocol
in free space, the states are encoded using linear polarization. Polarization
encoding can be done passively or actively, depending on the budget available.
Time multiplexing is implemented at the receiver to reduce the number of
required detectors. Only two detectors are used to implement measurements on
two bases, with a total of four outcomes. The result demonstrates the
practicality of the system for free-space quantum communication, and its
compact and portable nature makes it particularly suitable for pedagogical
demonstrations. This work paves the way for engaging undergraduate students in
the field of quantum communication through hands-on laboratory projects.
- Abstract(参考訳): 量子鍵分布(QKD)は、セキュアなデータ伝送から量子ネットワークに至るまで、セキュアな通信領域において重要な技術となっている。
本稿では,QKD の授業の簡易かつコンパクトで費用対効果の高いセットアップについて述べる。
弱いコヒーレントパルスを使用することで、減衰したレーザーで簡単に生成することができる。
このシステムは、自由空間で単純化された3状態BB84プロトコルを使用し、状態は線形分極を用いて符号化される。
分極符号化は、利用可能な予算に応じて受動的またはアクティブに行うことができる。
受信機に時間多重化を実装し、必要な検出器の数を減らす。
2つの検出器のみが2つのベースで測定を行い、合計4つの結果が得られる。
この結果は、自由空間量子通信システムの実用性を示し、そのコンパクトでポータブルな性質は、教育的デモンストレーションに特に適している。
この研究は、大学生がハンズオン実験プロジェクトを通して量子コミュニケーションの分野に携わる道を開く。
関連論文リスト
- Demonstration of teleportation across a quantum network code [0.0]
量子ネットワークにおける重要なゴールは、量子情報の転送と通信のためのリソース要求を減らすことである。
量子ネットワーク符号化は、通常競合を示すネットワークに絡み合った状態を分散することで、このような方法を示す。
本稿では,特にノイズの多い中間規模量子デバイスに適したプロトコルであるMQNCについて検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-06T12:59:48Z) - Experimental Multi-state Quantum Discrimination in the Frequency Domain
with Quantum Dot Light [40.96261204117952]
本研究では,8つの非直交状態間で最適な識別を行うために,時間多重化戦略を用いたプロトコルの実験的実現について述べる。
この実験は、カスタム設計のバルク光学分析装置と、ほぼ決定論的ソリッドステートソースによって生成される単一光子の上に構築された。
我々の研究は、より複雑な応用の道を切り開いて、高次元量子符号化および復号化操作への新しいアプローチを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-17T12:59:09Z) - Efficient Bipartite Entanglement Detection Scheme with a Quantum
Adversarial Solver [89.80359585967642]
パラメータ化量子回路で完了した2プレーヤゼロサムゲームとして,両部絡み検出を再構成する。
このプロトコルを線形光ネットワーク上で実験的に実装し、5量子量子純状態と2量子量子混合状態の両部絡み検出に有効であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-15T09:46:45Z) - Compact quantum kernel-based binary classifier [2.0684234025249717]
本稿では、カーネルベースのバイナリ分類器を構築するための最も単純な量子回路を提案する。
量子ビットの数は2つに減らされ、ステップの数は線形に減らされる。
私たちの設計は、不均衡なデータセットを扱うための簡単な方法も提供します。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-04T14:30:53Z) - Interactive Protocols for Classically-Verifiable Quantum Advantage [46.093185827838035]
証明者と検証者の間の「相互作用」は、検証可能性と実装のギャップを埋めることができる。
イオントラップ量子コンピュータを用いた対話型量子アドバンストプロトコルの最初の実装を実演する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-09T19:00:00Z) - A quantum processor based on coherent transport of entangled atom arrays [44.62475518267084]
量子プロセッサは動的で非局所的な接続を持ち、絡み合った量子ビットは高い並列性でコヒーレントに輸送されることを示す。
このアーキテクチャを用いて,クラスタ状態や7キュービットのSteane符号状態などの絡み合ったグラフ状態のプログラム生成を実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-07T19:00:00Z) - Demonstration of quantum advantage by a joint detection receiver for
optical communications using quantum belief propagation on a trapped-ion
device [0.7758302353877525]
本稿では,3ビット線形ツリー符号の2相シフトキーコードワードに対する量子ジョイント検出器の実験的検討を行う。
量子回路に変換された受信機は、トラップイオンデバイスに実験的に実装された。
最小平均復号誤差確率の量子限界を超える実験的なフレームワークを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-25T18:05:31Z) - Probing quantum information propagation with out-of-time-ordered
correlators [41.12790913835594]
小型の量子情報プロセッサは、多体量子システムを効率的にエミュレートする約束を持っている。
ここでは、時間外順序付き相関器(OTOC)の測定を実演する。
我々の実験における中心的な要件は、時間進化をコヒーレントに逆転させる能力である。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-23T15:29:08Z) - Preparation of excited states for nuclear dynamics on a quantum computer [117.44028458220427]
量子コンピュータ上で励起状態を作成するための2つの異なる方法を研究する。
シミュレーションおよび実量子デバイス上でこれらの手法をベンチマークする。
これらの結果から,フォールトトレラントデバイスに優れたスケーリングを実現するために設計された量子技術が,接続性やゲート忠実性に制限されたデバイスに実用的なメリットをもたらす可能性が示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-28T17:21:25Z) - Two-way covert quantum communication in the microwave regime [0.0]
量子通信は、マクロ距離で情報を交換する問題に対処する。
マイクロ波系における後方散乱の概念と隠蔽通信を組み合わせることにより、セキュアな量子通信のための新しいパラダイムを開拓する。
この研究は、これまで提供されていなかった1ドル~10ドル/GHzの周波数範囲でセキュアな量子通信の概念を実装するための決定的な一歩を踏み出した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-15T16:36:59Z) - Efficient time-bin encoding for practical high-dimensional quantum key
distribution [0.0]
高次元量子鍵分布(QKD)は、情報理論の安全な通信を実現する。
ファイバーベース4次元QKDの時間と位相エンコーディングと1次元デコイ状態技術を用いた新しい手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-07T15:51:29Z)
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。