論文の概要: Phase-coding quantum-key-distribution system based on Sagnac-Mach-Zehnder interferometers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.01152v1
- Date: Wed, 2 Oct 2024 01:07:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-04 23:00:28.016678
- Title: Phase-coding quantum-key-distribution system based on Sagnac-Mach-Zehnder interferometers
- Title（参考訳）: Sagnac-Mach-Zehnder干渉計に基づく位相符号化量子キー分布系
- Authors: Xiao-Tian Song, Dong Wang, Xiao-Ming Lu, Da-Jun Huang, Di Jiang, Li-Xian Li, Xi Fang, Yi-Bo Zhao, Liang-Jiang Zhou,
- Abstract要約: 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。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.474095668779132
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Stability and robustness are important criteria to evaluate the performance of a quantum-key-distribution (QKD) system in real-life applications. However, the inherent birefringence effect of the fiber channel and disturbance caused by the variation of the deployment environment of the QKD system tremendously decreases its performance. To eliminate this adverse impact, we propose a polarization-insensitive phase-coding QKD system based on Sagnac-Mach-Zehnder interferometers. Verified by theoretical analysis and experimental tests, this QKD system is robust against channel polarization disturbance. The robustness and long-term stability of the QKD system is confirmed with a 10-day continuous operation over a 12.6-dB channel, which consists of a 50-km fiber spool and a polarization scrambler (2 rad/s). As a result, an average quantum bit error rate of 0.958% and a sustained secure key rate of 3.68 kbps are obtained. Moreover, the secure key rate of the QKD system for a typical channel loss of 10 dB reaches 6.89 kbps, and the achievable maximum transmission distance exceeds 125 km.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)システムの性能評価には,安定性とロバスト性が重要である。
しかし,QKDシステムの展開環境の変化による繊維チャネルの固有複屈折効果と乱れは,その性能を著しく低下させる。
この悪影響をなくすために,サニャック・マハ・ツェンダー干渉計に基づく偏光無感位相符号化QKDシステムを提案する。
理論的解析と実験により検証され、このQKDシステムはチャネル分極障害に対して堅牢である。
QKDシステムの堅牢性と長期安定性は、50km繊維スプールと偏光スクランブラ(2rad/s)からなる12.6dBチャネル上での10日間の連続運転によって確認される。
その結果、平均量子ビット誤り率0.958%、持続安全鍵レート3.68kbpsが得られる。
さらに、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。
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