論文の概要: Multi-node quantum key distribution network using existing underground optical fibre infrastructure

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.02701v1
• Date: Tue, 02 Dec 2025 12:30:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-03 21:04:45.863426
• Title: Multi-node quantum key distribution network using existing underground optical fibre infrastructure
• Title（参考訳）: 既存の光ファイバー基盤を用いたマルチノード量子鍵分布ネットワーク
• Authors: Mariella Minder, Andreas Siakolas, Stephanos Yerolatsitis, Konstantinos Katzis, Kyriacos Kalli,
• Abstract要約: この研究は、マルチノード量子ネットワークの展開を通じて、キプロスにおける最初の量子通信ネットワークを実証する。 その結果、すべてのノードで一貫したキー生成率を示し、実際の環境での信頼性の高い動作を確認した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Quantum key distribution (QKD) offers unconditional information security by allowing two distant users to establish a common encryption key resilient to hacking. Resultingly, QKD networks interconnecting critical infrastructure and enabling the secure exchange of classified information, can provide a solution to the increasing number of successful cyberattacks. To efficiently deploy quantum networks, the technology must be integrated over existing communication infrastructure, such as optical fibre links. Yet, QKD poses stringent requirements on the conditions of the network over which it is deployed. This work demonstrates the first quantum communication network in Cyprus via the deployment of a multi-node quantum network, exploiting existing commercial underground optical fibre. The network employs bidirectional occupation of fibres and wavelength multiplexing in a ring architecture to achieve, with minimal use of dark fibres, high-rate QKD. Results obtained reveal consistent key generation rates across all nodes, confirming reliable operation in a real-world environment. This deployment highlights the feasibility of leveraging existing telecom infrastructure for quantum-secured communication, marking a significant step toward scalable and cost-effective quantum networks suited for critical applications.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵配布(QKD)は、2人の遠いユーザーがハッキングに耐性のある共通の暗号鍵を確立することによって、無条件情報セキュリティを提供する。 結果として、重要なインフラを相互接続し、機密情報の安全な交換を可能にするQKDネットワークは、サイバー攻撃の増加に対する解決策を提供することができる。 量子ネットワークを効率的に展開するには、光ファイバーリンクのような既存の通信インフラ上で技術を統合する必要がある。 しかし、QKDはネットワークの配置条件に厳格な要件を課している。 この研究は、Cyprusにおける最初の量子通信ネットワークであるマルチノード量子ネットワークの展開を実証し、既存の商用の地下光ファイバーを活用している。 このネットワークは、リングアーキテクチャにおける光ファイバーと波長多重化の双方向的占有を利用して、ダークファイバー、高レートQKDを最小限に活用する。 その結果、すべてのノードで一貫したキー生成率を示し、実際の環境での信頼性の高い動作を確認した。 このデプロイメントは、既存の通信インフラを量子セキュアな通信に活用する可能性を強調しており、クリティカルなアプリケーションに適したスケーラブルで費用対効果の高い量子ネットワークへの大きな一歩である。

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