論文の概要: Fully passive quantum key distribution with parametric down-conversion source
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.12651v1
- Date: Tue, 18 Feb 2025 08:57:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-19 14:06:42.207448
- Title: Fully passive quantum key distribution with parametric down-conversion source
- Title（参考訳）: パラメトリックダウンコンバージョン源を用いた完全受動量子鍵分布
- Authors: Jia-Wei Ying, Qi Zhang, Shi-Pu Gu, Xing-Fu Wang, Lan Zhou, Yu-Bo Sheng,
- Abstract要約: 完全な受動的ソースは、受動的にデコイ状態を生成し、同時に受動的エンコーディングを実行することができる。
既存の完全受動QKDプロトコルと実験は位相ランダム化されたコヒーレントパルスを利用する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.690882411788684
- License:
- Abstract: The fully passive source is capable of passively generating decoy states and performing passive encoding simultaneously, avoiding the side-channel risks caused by active modulation operations at the source end, thus effectively enhance the security in quantum key distribution (QKD). Existing fully passive QKD protocol and experiments exploit phase-randomized coherent pulses. In this paper, we propose a fully passive QKD protocol using parametric down-conversion source. The decoy state generation and encoding operation can be carried out passively by parameter down-conversion progress. This protocol has several advantages. First, it can also eliminate all side channels in active modulators. Second, compared with fully passive QKD protocol with phase-randomized coherent pulses, our protocol can significantly increase the key rate and extend the communication distance. Meanwhile, in terms of the transmission rate, our protocol is also closer to that of actively modulated QKD and can achieve fully passive modulation with fewer resources. Moreover, combined with measurement-device-independent (MDI) QKD, this protocol can even potentially achieve robustness against side channels in both detectors and modulators.
- Abstract（参考訳）: 完全受動的ソースは、受動的にデコイ状態を生成し、同時に受動的符号化を行うことができ、ソース端でのアクティブ変調操作によるサイドチャネルリスクを回避し、量子鍵分布(QKD)のセキュリティを効果的に強化することができる。
既存の完全受動QKDプロトコルと実験は位相ランダム化されたコヒーレントパルスを利用する。
本稿では,パラメトリックダウンコンバージョンを用いた完全受動QKDプロトコルを提案する。
デコイ状態発生及び符号化動作はパラメータダウンコンバージョン進行により受動的に行うことができる。
このプロトコルにはいくつかの利点がある。
まず、アクティブ変調器のすべてのサイドチャネルを排除できる。
第2に、位相ランダム化コヒーレントパルスを用いた完全受動QKDプロトコルと比較して、このプロトコルはキーレートを大幅に増加させ、通信距離を延長することができる。
一方,伝送速度の面では,本プロトコルは能動的に変調されたQKDに近づき,少ないリソースで完全にパッシブな変調を実現することができる。
さらに、測定デバイス非依存(MDI)QKDと組み合わせることで、このプロトコルは検出器と変調器の両方のサイドチャネルに対して堅牢性を達成できる可能性がある。
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