論文の概要: Emulation of satellite up-link quantum communication with entangled photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.03556v1
- Date: Wed, 05 Feb 2025 19:14:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-07 14:32:23.439251
- Title: Emulation of satellite up-link quantum communication with entangled photons
- Title（参考訳）: 絡み合った光子を用いた衛星アップリンク量子通信のエミュレーション
- Authors: Thomas Jaeken, Alexander Pickston, Faris Redza, Thomas Jennewein, Alessandro Fedrizzi,
- Abstract要約: 我々は、極非縮退光子の超明るい光源を実証し、エミュレートされた高損失衛星シナリオにおいて量子鍵分布を行う。
先駆的なMiciusアップリンク実験の1つに対応するロスプロファイルと10kmのテレコムファイバーで区切られた地上のエンドユーザーにより、制限の1回のオーバーパスで5.2kbitのセキュアな鍵蓄積を実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 75.38606213726906
- License:
- Abstract: Quantum communication rates in terrestrial quantum networks are fundamentally limited by fibre loss, even in the presence of quantum repeaters. Satellites offer a solution for long-distance communication, with the most commonly explored scenario involving prepare-and-measure protocols connecting from orbit to a trusted-node ground station via free-space down-links. In contrast, up-link scenarios allow for entanglement to be distributed between a satellite and remote end users in terrestrial networks, eliminating any trust requirement on the ground station. Here we demonstrate an ultra-bright source of far-non-degenerate entangled photons and perform quantum key distribution in emulated high-loss satellite scenarios. With a loss profile corresponding to that of one of the pioneering Micius up-link experiments, and a terrestrial end user separated by 10~km of telecom fibre we achieve secure key bit accumulation of 5.2~kbit in a single emulated overpass in the asymptotic limit. Our results confirm the viability of upcoming low-Earth orbit receiver satellite missions.
- Abstract（参考訳）: 地上量子ネットワークにおける量子通信速度は、量子リピータの存在下でも基本的に繊維損失によって制限される。
衛星は長距離通信のための解決策を提供するが、最もよく研究されるシナリオは、自由空間のダウンリンクを介して、軌道から信頼できるノードの地上ステーションに接続する準備と測定のプロトコルである。
対照的に、アップリンクのシナリオでは、衛星と地上ネットワークのリモートエンドユーザーの間で絡み合いを分散することができ、地上局の信頼要件をなくすことができる。
ここでは、極非縮退光子の超明るい源を示し、エミュレートされた高損失衛星シナリオにおいて量子鍵分布を行う。
先駆的なMiciusアップリンク実験の1つに対応するロスプロファイルと、テレコムファイバーの10〜kmで区切られた地上のエンドユーザーにより、漸近的限界の1つのエミュレートされたオーバーパスにおいて5.2〜kbitのセキュアな鍵ビット蓄積を実現する。
この結果から,地球低軌道受信衛星の有望性が確認された。
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