論文の概要: Secure Quantum Key Distribution with Room-Temperature Quantum Emitter

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.13902v1
• Date: Thu, 23 Jan 2025 18:26:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-24 15:57:52.606005
• Title: Secure Quantum Key Distribution with Room-Temperature Quantum Emitter
• Title（参考訳）: 室温量子エミッタを用いたセキュア量子鍵分布
• Authors: Ömer S. Tapşın, Furkan Ağlarcı, Serkan Ateş,
• Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素(hBN)の欠陥からの単一光子に基づくB92プロトコルの実証 その結果、QBERが6.49 %の17.5kbpsのシフテッド鍵レート(SiKR)を40MHzの動的偏光符号化レートで示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: On-demand generation of single photons from solid-state quantum emitters is a key building block for future quantum networks, particularly quantum key distribution (QKD) systems, by enabling higher secure key rates (SKR) and lower quantum bit error rates (QBER). In this work, we demonstrate the B92 protocol based on single photons from defects in hexagonal boron nitride (hBN). The results show a sifted key rate (SiKR) of 17.5 kbps with a QBER of 6.49 % at a dynamic polarization encoding rate of 40 MHz. Finite-key analysis yields a SKR of 7 kbps, as one of the highest SKR obtained for any room-temperature single photon source. Our results highlight the potential of hBN defects in advancing quantum communication technologies.
• Abstract（参考訳）: 固体量子エミッタからの単一光子をオンデマンドで生成することは、将来の量子ネットワーク、特に量子鍵分布(QKD)システムにおいて、高いセキュア鍵レート(SKR)と低い量子ビット誤り率(QBER)を実現するために重要な構成要素である。 本研究では、六方晶窒化ホウ素(hBN)の欠陥からの単一光子に基づくB92プロトコルを実証する。 その結果、QBERが6.49 %の17.5kbpsのシフテッド鍵レート(SiKR)を40MHzの動的偏光符号化レートで示している。 有限キー解析によりSKRは7kbpsとなり、室温単一光子源で得られる最も高いSKRの1つである。 本研究は、量子通信技術の進歩におけるhBN欠陥の可能性を明らかにするものである。

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