論文の概要: Contextuality-based quantum key distribution with deterministic single-photon sources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.12761v1
• Date: Tue, 14 Oct 2025 17:41:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-15 19:02:32.42321
• Title: Contextuality-based quantum key distribution with deterministic single-photon sources
• Title（参考訳）: 決定論的単一光子源を用いた文脈性に基づく量子鍵分布
• Authors: Yu Meng, Debashis Saha, Mikkel Thorbjørn Mikkelsen, Clara Henke, Ying Wang, Nikolai Bart, Arne Ludwig, Adán Cabello, Leonardo Midolo,
• Abstract要約: 本研究では,InAs(Ga)As量子ドットを用いた高純度単一光子源を量子情報キャリアとして利用する。 このようなオンデマンド単一光子が量子的文脈性を生み出すことを実証する。 この能力は、半デバイス非依存の量子鍵分布を自由空間チャネル上での新たなプロトコルを可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.96834849658849
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Photons are central to quantum technologies, with photonic qubits offering a promising platform for quantum communication. Semiconductor quantum dots stand out for their ability to generate single photons on demand, a key capability for enabling long-distance quantum networks. In this work, we utilize high-purity single-photon sources based on self-assembled InAs(Ga)As quantum dots as quantum information carriers. We demonstrate that such on-demand single photons can generate quantum contextuality. This capability enables a novel protocol for semi-device-independent quantum key distribution over free-space channels. Crucially, our method does not require ideal or perfectly projective measurements, opening a new pathway for robust and practical quantum communication.
• Abstract（参考訳）: 光子は量子技術の中心であり、フォトニック量子ビットは量子通信のための有望なプラットフォームを提供する。 半導体量子ドットは、要求に応じて単一光子を生成する能力で際立っている。 本研究では,InAs(Ga)As量子ドットを用いた高純度単一光子源を量子情報キャリアとして利用する。 このようなオンデマンド単一光子が量子的文脈性を生み出すことを実証する。 この能力は、半デバイス非依存の量子鍵分布を自由空間チャネル上での新たなプロトコルを可能にする。 重要なことに、我々の手法は理想的あるいは完全に射影的な測定を必要としないため、堅牢で実用的な量子通信のための新しい経路が開かれる。

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