論文の概要: Measurement-device-independent quantum key distribution with asymmetric sources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.14614v2
• Date: Thu, 24 Apr 2025 12:24:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-02 19:15:52.709122
• Title: Measurement-device-independent quantum key distribution with asymmetric sources
• Title（参考訳）: 非対称音源を用いた測定デバイス非依存量子鍵分布
• Authors: Jia-Jv Deng, Feng-Yu Lu, Zhen-Qiu Zhong, Xiao-Hai Zhan, Zhen-Qiang Yin, Shuang Wang, Wei Chen, De-Yong He, Guang-Can Guo, Zheng-Fu Han,
• Abstract要約: 計測デバイスに依存しない量子鍵分布(MDI-QKD)は、エンドツーエンドの量子ネットワークの実装において最も有望な技術の一つである。 この研究は、MDI-QKDネットワークを非対称ソースで解析し最適化するための理論的基盤を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.920887543678074
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Measurement-device-independent quantum key distribution (MDI-QKD), which eliminates all the attacks from the eavesdropper to the measurement party, has been one of the most promising technology for the implementation of end-to-end quantum networks. In practice, the asymmetry of both sources and channels is generally inevitable. Therefore, we propose a theory to analyze the performance when any two MDI users in networks communicates using asymmetric sources in distinct single or multiple temporal modes. As a specific application, we model to obtain the key rate of MDI-QKD with weak coherent pulse source and spontaneous parametric down-conversion source, and compare the performance to the cases with symmetric (i.e. identical) sources. The result demonstrates that the actual performance does not degrade due to the asymmetry of sources. In contrary, it maintains at a good level over the entire distance we study. This work provides a theoretical basis for analyzing and optimizing MDI-QKD networks with asymmetric sources, and thus paving the way for the practical deployment of completely asymmetric MDI-QKD networks.
• Abstract（参考訳）: 測定デバイスに依存しない量子鍵分布(MDI-QKD)は、盗聴者から測定者への攻撃をすべて排除し、エンドツーエンドの量子ネットワークの実装において最も有望な技術の一つである。 実際には、ソースとチャネルの両方の非対称性は一般的に避けられない。 そこで本稿では,ネットワーク内の2つのMDIユーザが,個別の時間モードあるいは複数の時間モードで非対称なソースを使って通信する場合のパフォーマンスを解析する理論を提案する。 特定の応用として、弱コヒーレントパルス源と自発パラメトリックダウン変換源とのMDI-QKDの鍵レートを求め、その性能を対称(即ち同一)音源と比較する。 その結果、実際の性能はソースの非対称性のため劣化しないことが示された。 それとは対照的に、研究全体にわたって良好なレベルを維持しています。 この研究は、MDI-QKDネットワークを非対称なソースで解析し最適化するための理論的基盤を提供し、したがって完全に非対称なMDI-QKDネットワークの実践的な展開の道を開く。

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