論文の概要: Free-space multi-user quantum network with high key rate

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.00466v2
• Date: Tue, 04 Nov 2025 06:37:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-05 20:56:29.048571
• Title: Free-space multi-user quantum network with high key rate
• Title（参考訳）: 高鍵レート自由空間多ユーザ量子ネットワーク
• Authors: Ayan Kumar Nai, G. K. Samanta,
• Abstract要約: 1つの絡み合い源を用いた自由空間量子空間分割多重化アーキテクチャを実証する。 このネットワークは、ネットワーク上の任意のノード間の3倍 104$ s$-1$ 以上の一致率を達成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Emergent quantum networks are the essential ingredient for securely connecting multiple users worldwide, extensively deployed in both fibre and free-space. An essential element is the multiplexing of entanglement to multiple users, overcoming the peer-to-peer restriction of quantum key distribution (QKD), so far successfully shown in fibre-based architectures. Here, we demonstrate a free-space quantum space division multiplexing architecture using just one entanglement source to realise a fully connected twelve-channel quantum network for seamless QKD connections between six users. The network achieves record coincidence rates exceeding $3 \times 10^{4}$ s$^{-1}$ between any pair of nodes on the network, for sifted key rate of over 400 kbps. Our approach overcomes the active switching hurdle that has hindered the free-space deployment of quantum multiplexing, is fully passive, easily scalable to more nodes and compatible with fibre-based integration, thus opening a new path to scalable and resource-efficient quantum networks that utilise free-space links.
• Abstract（参考訳）: 創発的な量子ネットワークは、世界中の複数のユーザを安全に接続するための重要な要素であり、繊維と自由空間の両方に広くデプロイされている。 重要な要素は、複数のユーザへの絡み合いの多重化であり、これまでファイバベースのアーキテクチャで示されている量子鍵分布(QKD)のピアツーピア制限を克服している。 ここでは,6つのユーザ間のシームレスなQKD接続を実現するための,完全に接続された12量子量子ネットワークを実現するために,1つの絡み合い源を用いた自由空間量子空間分割多重化アーキテクチャを実証する。 このネットワークは、400kbps以上のキーレートで、ネットワーク上の任意のノードのペア間の3ドル以上の偶然一致率を達成している。 我々のアプローチは、量子多重化のフリースペース展開を妨げるアクティブなスイッチングハードルを克服し、多くのノードに対して完全に受動的で容易にスケーラブルで、ファイバーベースの統合と互換性があり、フリースペースリンクを利用するスケーラブルでリソース効率の高い量子ネットワークへの新たな道を開く。

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