論文の概要: 10 GHz Robust polarization modulation towards high-speed satellite-based quantum communication

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.08358v1
• Date: Wed, 13 Nov 2024 06:15:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-14 16:10:59.242291
• Title: 10 GHz Robust polarization modulation towards high-speed satellite-based quantum communication
• Title（参考訳）: 10GHzロバスト偏光変調による高速衛星ベース量子通信
• Authors: Zexu Wang, Huaxing Xu, Ju Li, Jinquan Huang, Hui Han, Changlei Wang, Ping Zhang, Feifei Yin, Kun Xu, Bo Liu, Yitang Dai,
• Abstract要約: 本稿では,ロバストで低エラーで高速な偏光変調方式を提案する。 提案手法は送信距離を350km以上まで延長する。 我々の研究は、高速かつ高損失な衛星ベースの量子通信のシナリオで効率的に行うことができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.112579612467824
• License:
• Abstract: In practical satellite-based quantum key distribution (QKD) systems, the preparation and transmission of polarization-encoding photons suffer from complex environmental effects and high channel-loss. Consequently, the hinge to enhancing the secure key rate (SKR) lies in achieving robust, low-error and high-speed polarization modulation. Although the schemes that realize self-compensation exhibit remarkable robustness. Their modulation speed is constrained to approximately 2 GHz to avoid the interaction between the electrical signal and the reverse optical pulses. Here we utilize the non-reciprocity of the lithium niobate modulators and eliminate the modulation on the reverse optical pulses. As this characteristic is widely available in the radio-frequency band, the modulation speed is no longer limited by the self-compensating optics and can be further increased. The measured average intrinsic QBER of the different polarization states at 10 GHz system repetition frequency is as low as 0.53% over 10 min without any compensation. And the experiment simulation shows that the proposed scheme extends the transmission distance to more than 350 km. Our work can be be efficient performed to the high-speed and high-loss satellite-based quantum communication scenario.
• Abstract（参考訳）: 衛星ベースの量子鍵分布(QKD)システムでは、偏光符号化光子の合成と伝送は複雑な環境効果と高いチャネル損失に悩まされる。 その結果、セキュア鍵レート(SKR)を高めるヒンジは、堅牢で低エラーで高速な分極変調を実現する。 自己補償を実現するスキームは、顕著な堅牢性を示している。 変調速度は、電気信号と逆光パルスとの相互作用を避けるために約2GHzに制限される。 ここでは、ニオブ酸リチウム変調器の非相反性を利用して、逆光パルスの変調を除去する。 この特性は無線周波数帯で広く見られるため、変調速度は自己補償光学によって制限されず、さらに増大させることができる。 10GHz系繰り返し周波数における異なる偏光状態の平均固有QBERは、補償なしで10分以上0.53%以下である。 また, 実験シミュレーションにより, 提案手法は送信距離を350km以上まで延長することを示した。 我々の研究は、高速かつ高損失な衛星ベースの量子通信のシナリオで効率的に行うことができる。

関連論文リスト

• Polarization-encoded quantum key distribution with a room-temperature telecom single-photon emitter [47.54990103162742]
  単一光子源(SPS)は量子鍵分布(QKD)に直接適用できる GaN欠陥に基づく室温通信SPSを用いた分極符号化QKDの観測を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-25T16:17:36Z)
• Switching, Amplifying, and Chirping Diode Lasers with Current Pulses for High Bandwidth Quantum Technologies [0.0]
  電流変調に基づくスイッチング、増幅、チャープ用ダイオードレーザを提供する。 システムは、任意の周波数チャープを持つワットレベルの光パルスを所定の範囲で生成し、残留強度は2%である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-26T14:50:09Z)
• All-optical modulation with single-photons using electron avalanche [69.65384453064829]
  単光子強度ビームを用いた全光変調の実証を行った。 本稿では,テラヘルツ高速光スイッチングの可能性を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-18T20:14:15Z)
• High-speed photonic crystal modulator with non-volatile memory via structurally-engineered strain concentration in a piezo-MEMS platform [0.0]
  量子光学および古典光学において、電圧当たりの伝送変化(dT/dV)は、電気光学変調器(EO)にとって重要な特徴である。 本稿では,キャビティベースのEO変調器を導入して,速度とスペクトルチューニングの両トレードオフを解消する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-11T18:31:58Z)
• GHz configurable photon pair generation from a silicon nonlinear interferometer [0.06445605125467573]
  シリコン導波路非線形干渉計における損失キャリア劣化変調器を用いて光子対生成を1GHzで変調する。 非線形干渉計の超感度は、駆動レーザの変調に比べて消費電力を減少させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-25T13:13:36Z)
• High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity electro-optic superconducting system with long coherence time [52.77024349608834]
  マイクロ波と光子の間の周波数変換は、超伝導量子プロセッサ間のリンクを作るための鍵となる技術である。 本稿では, 長コヒーレンス時間超伝導電波周波数(SRF)キャビティに基づくマイクロ波光プラットフォームを提案する。 2つのリモート量子システム間の密接な絡み合い発生の忠実さは、低マイクロ波損失により向上することを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-30T17:57:37Z)
• Tunable directional photon scattering from a pair of superconducting qubits [105.54048699217668]
  光とマイクロ波の周波数範囲では、外部磁場を印加することで調整可能な方向性を実現することができる。 伝送線路に結合した2つのトランスモン量子ビットで調整可能な指向性散乱を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-06T15:21:44Z)
• Spectral control of nonclassical light using an integrated thin-film lithium niobate modulator [5.119503410288866]
  我々は、TFLN位相変調器を用いて、非古典光の周波数シフトと帯域圧縮を示す。 テレコム単一光子のテラヘルツ帯における記録高電気光学周波数せん断を実現する。 本結果は,スケーラブルなフォトニック量子情報処理のためのオンチップ量子スペクトル制御の実現可能性と実現可能性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-18T16:38:00Z)
• Superradiance in dynamically modulated Tavis-Cumming model with spectral disorder [62.997667081978825]
  超放射は、同じ光学モードに結合した量子エミッタからの光子の放出を増強するものである。 動的に変調されたTavis-Cummingsモデルにおいて,超放射能とスペクトル障害の相互作用について検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-18T21:29:32Z)
• Fast Generation and Detection of Spatial Modes of Light using an Acousto-Optic Modulator [62.997667081978825]
  光の空間モードは、古典的情報と量子的情報の両方を符号化するのに使用できる高次元空間を提供する。 これらのモードを動的に生成および測定するための現在のアプローチは、高解像度のフェーズマスクを再構成する必要があるため、遅い。 我々は、二重パスAOMを用いて、5つの軌道角運動量状態のうちの1つを生成することにより、このアプローチを実験的に実現した。 我々は、平均96.9%の忠実度で、任意の状態を1ミリ秒未満で再構築することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-31T14:58:30Z)
• Cavity quantum electro-optics: Microwave-telecom conversion in the quantum ground state [0.0]
  ミリケルビン環境下では、0.025$pm$0.005のノイズ光子をモード占有するキャビティ電気光学式トランシーバが動作している。 このデバイスは汎用的で超伝導量子ビットと互換性があり、マイクロ波と光電界の間の高速かつ決定論的絡み合いの道を開くかもしれない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-26T14:35:27Z)

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。