論文の概要: 5-GHz chip-based quantum key distribution with 1Mbps secure key rate over 150 km

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.24094v1
• Date: Tue, 30 Dec 2025 09:08:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-01 23:27:28.337968
• Title: 5-GHz chip-based quantum key distribution with 1Mbps secure key rate over 150 km
• Title（参考訳）: 5GHzチップを用いた1Mbpsセキュア鍵レート150km超の量子鍵分布
• Authors: Guo-Wei Zhang, Sheng-Teng Zheng, You Xiao, Fang-Xiang Wang, Wen-Jing Ding, Dianpeng Wang, Penglei Hao, Li Zhang, Jia-Lin Chen, Yu-Yang Ding, Shuang Wang, De-Yong He, Zhen-Qiang Yin, Zheng Zhou, Hao Li, Lixing You, Guang-Can Guo, Wei Chen, Zheng-Fu Han,
• Abstract要約: 量子鍵分布(QKD)は、量子物理学の基本原理を利用してセキュアな通信を可能にする。 超低量子ビット誤り率(QBER)を考慮した5GHz統合QKDシステムについて紹介する。 このシステムは、150kmで1.076 Mbps、200kmで105 kbpsのキーレートを標準のシングルモードファイバチャネルで達成している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.468102853595415
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum key distribution (QKD) enables secure communication by harnessing the fundamental principles of quantum physics, which inherently guarantee information-theoretic security and intrinsic resistance to quantum computing attacks. However, the secure key rate of QKD typically decreases exponentially with increasing channel distance. In this work, by developing a novel polarization-state preparation method, an ultra-low time-jitter laser source and superconducting nanowire single-photon detectors, we demonstrate a 5-GHz integrated QKD system featuring ultra-low quantum bit error rates (QBERs). The system achieves secure key rates of 1.076 Mbps at 150 km and 105 kbps at 200 km over standard single-mode fiber channels, respectively. Our system substantially enhances the secure key rate, enabling high-resolution video calls with one-time-pad encryption over intercity backbone QKD links. This work represents a significant step forward in the development of high-performance practical QKD systems.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)は、量子物理学の基本原理を利用してセキュアな通信を可能にする。 しかし、QKDの安全な鍵レートは通常、チャネル距離の増加とともに指数関数的に減少する。 本研究では,超低量子ビット誤り率(QBER)を備えた5GHz集積QKDシステムについて,新しい偏光状態生成法,超低時間ジッタレーザ源,超伝導ナノワイヤ単光子検出器を開発した。 このシステムは、150kmで1.076 Mbps、200kmで105 kbpsのキーレートを標準のシングルモードファイバチャネルで達成している。 本システムはセキュアな鍵レートを大幅に向上させ,都市間QKDリンク上でのワンタイムパッド暗号化による高精細ビデオ通話を可能にする。 この研究は、高性能な実用QKDシステムの開発における重要な一歩である。

関連論文リスト

• Continuous-variable quantum key distribution over 50.4 km fiber using integrated silicon photonic transmitter and receiver [8.995327075737965]
  量子鍵分布(QKD)は、量子情報分野において急速に成長し、比較的成熟した技術である。 我々のCV-QKDシステムでは,高信号レートと長距離伝送距離で,大都市圏における量子セキュア通信ネットワークの実現が期待できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-08-12T08:06:29Z)
• Gigabit-rate Quantum Key Distribution on Integrated Photonic Chips [17.76925769483522]
  量子鍵分布(QKD)は、量子力学の法則によって保証される情報理論のセキュリティを提供する。 偏光多重化を伴う大都市圏距離10kmにおける秘密鍵レート1.213Gbit/秒を実現する集積シリコンフォトニクスベースのQKDシステムについて報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-11T06:57:16Z)
• Refrence-Frame-Independent Quantum Key Distribution over 250 km of Optical Fiber [9.799109276591071]
  我々は、150MHzの繰り返し速度でRFI QKDシステムを開発することにより、250kmの光ファイバー距離にセキュアな鍵ビットを分散する。 我々は200kmの距離で49.65bit/sの有限鍵秘密鍵レートを達成し、これは最先端システムより3倍以上高い。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-26T13:08:49Z)
• Hidden multi-dimensional modulation side channels in quantum protocols [0.1749935196721634]
  比較的意外なことに、隠れた多次元変調は実用的な装置によって実行されることが多い。 これは量子プロトコルの次元的仮定に反し、サイドチャネルとセキュリティの抜け穴を作る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-22T14:31:40Z)
• High-rate quantum key distribution exceeding 110 Mb/s [26.392377190417413]
  量子鍵分散(QKD)は、セキュアな通信のための実証済みのセキュリティを提供する。 本稿では,10kmの標準繊維より115.8Mb/sの高SKRでキーを生成することができるQKDシステムについて報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-05T15:25:25Z)
• Practical quantum secure direct communication with squeezed states [37.69303106863453]
  CV-QSDCシステムの最初の実験実験を行い,その安全性について報告する。 この実現は、将来的な脅威のない量子大都市圏ネットワークへの道を歩み、既存の高度な波長分割多重化(WDM)システムと互換性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-25T19:23:42Z)
• Quantum Key Distribution Using a Quantum Emitter in Hexagonal Boron Nitride [48.97025221755422]
  六方晶窒化ホウ素中の明るい単一光子源を用いた室温, 離散可変量子鍵分布系を実証した。 我々は100万ビットの鍵を生成し、約70,000ビットの秘密鍵を6%の量子ビット誤り率で証明した。 本研究は,hBN欠陥で実現した有限鍵BB84QKDシステムの最初の証明である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-13T09:38:51Z)
• Single-emitter quantum key distribution over 175 km of fiber with optimised finite key rates [45.82374977939355]
  伝送波長に変換された量子ドット周波数を用いて、ファイバーベースの量子鍵分布を行う。 我々は、政権内で最大175kmの正の鍵レートを示す。 この結果は、長距離シングルエミッタQKDネットワークの実現に向けての大きな進歩を示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-07T18:03:36Z)
• Efficient room-temperature molecular single-photon sources for quantum key distribution [51.56795970800138]
  量子鍵分散(QKD)は、情報理論の安全な方法で複数のユーザ間で暗号鍵を分配することを可能にする。 室温で動作し、785nmで発光する分子ベースの単一光子源を利用した概念QKDシステムを紹介し,実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-25T11:52:10Z)
• Path-encoded high-dimensional quantum communication over a 2 km multicore fiber [50.591267188664666]
  パス符号化された高次元量子状態の2km長のマルチコアファイバ上での信頼性伝送を実証する。 安定した干渉検出が保証され、低いエラー率と秘密鍵レートの6.3Mbit/sの生成が可能になる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-10T11:02:45Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。