論文の概要: Feasibility of entanglement-based QKD protocols with SPDC and QD sources
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.20528v1
- Date: Thu, 23 Oct 2025 13:13:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-25 03:08:17.931655
- Title: Feasibility of entanglement-based QKD protocols with SPDC and QD sources
- Title（参考訳）: SPDCおよびQDソースを用いた絡み合い型QKDプロトコルの可能性
- Authors: Mariia Gumberidze, Vladyslav C. Usenko,
- Abstract要約: 理論的には、絡み合いに基づく量子鍵分布(QKD)プロトコルの実現可能性について分析する。
我々はSPDC源における多光子放出とQDにおける微細構造分割(FSS)について検討した。
本研究は,現実的な情報源と検出器を用いた絡み合いベースのQKDプロトコルの実装に不可欠である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We theoretically analyze the feasibility of entanglement-based quantum key distribution (QKD) protocols considering widely used spontaneous parametric down-conversion (SPDC) and novel quantum dot (QD) sources. We account for multiphoton emission in SPDC sources and fine-structure splitting (FSS) in QD. In addition, we incorporate imperfect detection, including dark counts and limited efficiency. For SPDC sources, we confirm that the presence of vacuum and multiphoton pairs renders them unsuitable for secure device-independent (DI) QKD implementations under standard detection strategies. Conversely, in the case of QD sources, accounting for the effects of FSS, results in reduced performance of protocols. Our findings are crucial for the practical implementation of entanglement-based QKD protocols using realistic sources and detectors.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,SPDC(自然パラメトリックダウンコンバージョン)とQD(量子ドット)の発生源を考慮した,絡み合いに基づく量子鍵分布(QKD)プロトコルの実現可能性について理論的に分析する。
我々はSPDC源における多光子放出とQDにおける微細構造分割(FSS)について検討した。
さらに、ダークカウントや限られた効率性を含む不完全検出も取り入れた。
SPDCの情報源では、真空対と多光子対の存在は、標準検出戦略の下での安全なデバイス非依存(DI)QKD実装には適さないことを確認している。
逆に、QDソースの場合、FSSの効果を考慮すると、プロトコルの性能が低下する。
本研究は,現実的な情報源と検出器を用いた絡み合いベースのQKDプロトコルの実装に不可欠である。
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