論文の概要: Independent Optical Frequency Combs Powered 546 km Field Test of Twin-Field Quantum Key Distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.13943v1
• Date: Thu, 21 Nov 2024 08:54:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-22 15:17:48.491418
• Title: Independent Optical Frequency Combs Powered 546 km Field Test of Twin-Field Quantum Key Distribution
• Title（参考訳）: 2フィールド量子鍵分布の546kmフィールド試験による独立光周波数コム
• Authors: Lai Zhou, Jinping Lin, Chengfang Ge, Yuanbin Fan, Zhiliang Yuan, Hao Dong, Yang Liu, Di Ma, Jiu-Peng Chen, Cong Jiang, Xiang-Bin Wang, Li-Xing You, Qiang Zhang, Jian-Wei Pan,
• Abstract要約: 独立光周波数コムの有効性を検証する。 有限サイズ安全な鍵レート(SKR)は0.53bit/sで、非対称性は0.12bit/sである。 我々の研究は、長いハールファイバーリンクを大規模量子ネットワークに組み込むための重要なステップである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.624641255237634
• License:
• Abstract: Owing to its repeater-like rate-loss scaling, twin-field quantum key distribution (TF-QKD) has repeatedly exhibited in laboratory its superiority for secure communication over record fiber lengths. Field trials pose a new set of challenges however, which must be addressed before the technology's roll-out into real-world. Here, we verify in field the viability of using independent optical frequency combs -- installed at sites separated by a straight-line distance of 300~km -- to achieve a versatile TF-QKD setup that has no need for optical frequency dissemination and thus enables an open and network-friendly fiber configuration. Over 546 and 603 km symmetric links, we record a finite-size secure key rate (SKR) of 0.53~bit/s and an asymptotic SKR of 0.12 bit/s, respectively. Of practical importance, the setup is demonstrated to support 44~km fiber asymmetry in the 452 km link. Our work marks an important step towards incorporation of long-haul fiber links into large quantum networks.
• Abstract（参考訳）: リピータのような速度損失のスケーリングのため、ツインフィールド量子鍵分布(TF-QKD)は実験室で記録繊維長よりも安全な通信に優れていることが繰り返し示されている。 しかし、フィールドトライアルは、テクノロジーが現実世界に展開する前に対処しなければならない、新しい課題の集合を生じさせる。 そこで本研究では,300〜kmの直線距離で区切られた場所で設置された独立した光周波数コムを用いて,光周波数の拡散を必要としない多目的TF-QKD設定を実現し,オープンでネットワークフレンドリーなファイバ構成を実現する。 546と603kmの対称リンクは、それぞれ0.53〜bit/sの有限サイズセキュア鍵レート(SKR)と0.12bit/sの漸近SKRを記録する。 実際に重要なこととして、このセットアップは452kmのリンクで44〜kmのファイバー非対称性をサポートすることが示されている。 我々の研究は、長いハールファイバーリンクを大規模量子ネットワークに組み込むための重要なステップである。

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