論文の概要: Quantum key distribution based on mid-infrared and telecom band two-color entanglement source
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.07552v1
- Date: Wed, 14 Aug 2024 13:40:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-15 13:03:36.511251
- Title: Quantum key distribution based on mid-infrared and telecom band two-color entanglement source
- Title（参考訳）: 中赤外及びテレコムバンド2色の絡み合い源に基づく量子鍵分布
- Authors: Wu-Zhen Li, Chun Zhou, Yang Wang, Li Chen, Ren-Hui Chen, Zhao-Qi-Zhi Han, Ming-Yuan Gao, Xiao-Hua Wang, Di-Yuan Zheng, Meng-Yu Xie, Yin-Hai Li, Zhi-Yuan Zhou, Wan-Su Bao, Bao-Sen Shi,
- Abstract要約: この研究は、一日中グローバルスケールの量子通信ネットワークを開発するための重要な一歩である。
長距離QKDは500km以上の自由空間と96kmの繊維ハイブリッドチャネルに同時に到達することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.174049120677292
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Due to the high noise caused by solar background radiation, the existing satellite-based free-space quantum key distribution (QKD) experiments are mainly carried out at night, hindering the establishment of a practical all-day real-time global-scale quantum network. Given that the 3-5 {\mu}m mid-infrared (MIR) band has extremely low solar background radiation and strong scattering resistance, it is one of the ideal bands for free-space quantum communication. Here, firstly, we report on the preparation of a high-quality MIR (3370 nm) and telecom band (1555 nm) two-color polarization-entangled photon source, then we use this source to realize a principle QKD based on free-space and fiber hybrid channels in a laboratory. The theoretical analysis clearly shows that a long-distance QKD over 500 km of free-space and 96 km of fiber hybrid channels can be reached simultaneously. This work represents a significant step toward developing all-day global-scale quantum communication networks.
- Abstract（参考訳）: 太陽背景放射による高ノイズのため、既存の衛星ベースの自由空間量子鍵分布(QKD)実験は主に夜間に行われ、事実上のリアルタイムなグローバルスケール量子ネットワークの確立を妨げている。
3-5 {\mu}m中赤外(MIR)バンドは、非常に低い太陽背景放射と強い散乱抵抗を持つため、自由空間量子通信の理想的なバンドの1つである。
まず,高品質なMIR (3370 nm) と通信帯域 (1555 nm) の2色偏光共役光子源の調製について報告する。
理論解析により,500km以上の自由空間と96kmの繊維ハイブリッドチャネルの長距離QKDが同時に到達可能であることが明らかになった。
この研究は、一日中グローバルスケールの量子通信ネットワークを開発するための重要な一歩である。
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