論文の概要: Long distance local local oscillator continuous variable quantum key distribution with digital signal processing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.02392v1
• Date: Tue, 04 Mar 2025 08:28:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-05 18:50:39.306117
• Title: Long distance local local oscillator continuous variable quantum key distribution with digital signal processing
• Title（参考訳）: ディジタル信号処理による長距離局所発振器連続可変量子鍵分布
• Authors: Dengke Qi, Xiangyu Wang, Jiayu Ma, Zhenghua Li, Ziyang Chen, Yueming Lu, Song Yu,
• Abstract要約: 連続可変量子鍵分布(CV-QKD)は、標準的な通信技術とうまく組み合わせることができるため、広く応用されている。 信号対雑音比の低い条件下でのデータサンプリングやリカバリなど、実用的な長距離伝送にはまだ課題が残っている。 より正確なサンプリングデータを取得し,より正確な位相補償を実現するために,最小二乗近似アルゴリズムを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.339854405226385
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum key distribution relying on the principles of quantum mechanics enables two parties to produce a shared random secret key, thereby ensuring the security of data transmission. Continuous variable quantum key distribution (CV-QKD) is widely applied because it can be well combined with standard telecommunication technology. Compared to CV-QKD with a transmitting local oscillator, the proposal of CV-QKD with a local local oscillator overcomes the limitation that local oscillator will attenuate as transmission distance increases, providing new possibilities in long-distance transmission. However, challenges still persist in practical long-distance transmission, including data sampling and recovery under low signal-to-noise ratio conditions. In order to better recover data and reduce the additional excess noise, we propose the least squares fitting algorithm to get more accurate sampling data and complete more accurate phase compensation.Herein, we demonstrate the long-distance local local oscillator CV-QKD experiment which have considered the effect of finite-size block over 120 km of standard optical fiber with high efficient real-time post-processing. The results not only verify the good performance of the system over long distance, but also paves the way for large-scale quantum secure communications in the future.
• Abstract（参考訳）: 量子力学の原理に依存する量子鍵分布により、2つのパーティが共有ランダム秘密鍵を生成でき、それによってデータ転送の安全性が保証される。 連続可変量子鍵分布(CV-QKD)は、標準的な通信技術とうまく組み合わせることができるため、広く応用されている。 局部発振器を用いたCV-QKDと比較して、局部発振器を用いたCV-QKDの提案は、局部発振器が送信距離が増加するにつれて減衰するという制限を克服し、長距離送信の新たな可能性をもたらす。 しかし、低信号対雑音比条件下でのデータサンプリングやリカバリなど、実用的な長距離伝送には依然として課題が残っている。 より正確なサンプリングデータを取得し,より正確な位相補正を行うための最小二乗アルゴリズムを提案するとともに,高効率な実時間後処理による標準光ファイバ120km以上の有限サイズブロックの効果を考慮に入れた長距離局所発振器CV-QKD実験を実演した。 この結果は,遠隔地におけるシステムの性能を検証するだけでなく,将来的には大規模量子セキュア通信の道を開いた。

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