論文の概要: Relative Wavefront Errors in Continuous-Variable Quantum Communication

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.09491v1
• Date: Wed, 13 Aug 2025 04:52:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-14 20:42:00.762043
• Title: Relative Wavefront Errors in Continuous-Variable Quantum Communication
• Title（参考訳）: 連続可変量子通信における相対的ウェーブフロント誤差
• Authors: Nathan K. Long, John Wallis, Alex Frost, Benjamin P. Dix-Matthews, Sascha W. Schediwy, Kenneth J. Grant, Robert Malaney,
• Abstract要約: この研究は、いくつかの状況において相対的なWFEが存在し、CV-QKDデプロイメントにおける標準仮定を再考する必要があるという実験的な証拠を提供する。 さらに、乱流が相対的なWFEの詳細な形態にどのように影響するかを実証し、地球-衛星チャネルのような長距離リンクが短距離の地球のみのチャネルよりも影響されることを示唆した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.18846515534317265
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: When undertaking continuous-variable quantum key distribution (CV-QKD) across atmospheric channels, strong classical local oscillators (LOs) are often polarization-multiplexed with the weak quantum signals for coherent measurement at the receiver. Although the wavefronts of the quantum signal and LO are often assumed to experience the same distortion across channels, previous theoretical work has shown that they can experience differential distortions, resulting in relative wavefront errors (WFEs). Such errors have previously been shown to limit CV-QKD performance, in some cases leading to zero secure key rates. In this work, for the first time, we provide strong experimental evidence that relative WFEs are present in some circumstances and that standard assumptions in CV-QKD deployments may need to be revisited. In addition, we demonstrate how turbulence can affect the detailed form of the relative WFEs, thereby indicating that long-range links like terrestrial-satellite channels are likely impacted more than short-range terrestrial-only channels.
• Abstract（参考訳）: 大気圏を横断する連続可変量子鍵分布(CV-QKD)を行う場合、強い古典的局所発振器(LO)は、受信機におけるコヒーレントな測定のために弱い量子信号と多重化されることが多い。 量子信号とLOの波面はしばしば、チャネル全体で同じ歪みを経験すると仮定されるが、以前の理論的研究は、それらが微分歪みを経験し、相対的な波面誤差(WFE)をもたらすことを示した。 このようなエラーはCV-QKDの性能を制限し、場合によってはキーレートをゼロにする。 本研究は, CV-QKD 展開の標準仮定を再検討する必要があるという, 相対的な WFE が存在するという強い実験的証拠を初めて提示する。 さらに、乱流が相対的なWFEの詳細な形態にどのように影響するかを実証し、地球-衛星チャネルのような長距離リンクが短距離の地球のみのチャネルよりも影響されることを示唆した。

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