論文の概要: Characterising higher-order phase correlations in gain-switched laser sources with application to quantum key distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.03738v1
• Date: Wed, 04 Dec 2024 22:06:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-06 14:40:18.904950
• Title: Characterising higher-order phase correlations in gain-switched laser sources with application to quantum key distribution
• Title（参考訳）: ゲインスイッチングレーザー源の高次位相相関特性と量子鍵分布への応用
• Authors: Alessandro Marcomini, Guillermo Currás-Lorenzo, Davide Rusca, Angel Valle, Kiyoshi Tamaki, Marcos Curty,
• Abstract要約: レーザー源における多光子放出は、量子鍵分布のセキュリティにとって深刻な脅威である。 出力パルスの位相確率分布を特徴付ける実験手法を提案する。 干渉測度に対する最適化タスクは任意の順序相関の影響を決定するのに十分であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 38.00713966087315
• License:
• Abstract: Multi-photon emissions in laser sources represent a serious threat for the security of quantum key distribution (QKD). While the decoy-state technique allows to solve this problem, it requires uniform phase randomisation of the emitted pulses. However, gain-switched lasers operating at high repetition rates do not fully satisfy this requirement, as residual photons in the laser cavity introduce correlations between the phases of consecutive pulses. Here, we introduce experimental schemes to characterise the phase probability distribution of the emitted pulses, and demonstrate that an optimisation task over interferometric measures suffices in determining the impact of arbitrary order correlations, which ultimately establishes the security level of the implementation according to recent security proofs. We expect that our findings may find usages beyond QKD as well.
• Abstract（参考訳）: レーザー源における多光子放出は量子鍵分布(QKD)のセキュリティにとって深刻な脅威である。 デコイ状態法はこの問題を解くことができるが、出力パルスの均一な位相ランダム化が必要である。 しかし、レーザーキャビティ内の残留光子が連続パルスの位相間の相関を導入するため、高い繰り返し速度で動作する利得スイッチングレーザーはこの要件を十分に満たさない。 本稿では、発振パルスの位相確率分布を特徴づける実験手法を紹介し、干渉測定による最適化タスクが任意の順序相関の影響を決定するのに十分であることを示す。 われわれの発見は、QKD以外の用途も見出すだろう。

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