論文の概要: High-key-rate Fully-Passive Quantum Access Network with Thermal Source

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.27327v1
• Date: Thu, 30 Apr 2026 02:14:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-01 16:31:53.880106
• Title: High-key-rate Fully-Passive Quantum Access Network with Thermal Source
• Title（参考訳）: 熱源を用いた高キーレートフルパシブ量子アクセスネットワーク
• Authors: H. W. Yin, B. D. Zhu, H. Peng, T. Wang, X. Q. Jiang, Y. K. Xu, G. H. Zeng,
• Abstract要約: 本研究では,下流の完全受動量子アクセスネットワークプロトコルを提案する。 最後のキー生成レートは、1量子ネットワーク単位あたり19.48Mbpsの記録破りである。 提案手法は,PSP-CVQKDの範囲をポイント・ツー・ポイントネットワークからポイント・ツー・マルチポイントネットワークへ拡張する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.07001027329497624
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: To accommodate classical communication systems with progressively increasing transmission rates, quantum access networks (QAN) have undergone systematic and protocol-level optimizations in recent years, where quantum passive optical network (QPON) architectures are gaining significant attention due to their simple structure. It is challenging for the previous QAN based on active protocols or Stokes operator coding protocols to achieve high-speed linear modulation with high extinction ratio and stability under practical conditions. In this work, we propose and experimentally demonstrate a downstream fully passive quantum access network protocol using passive state preparation (PSP) with free-space and single-mode fiber hybrid channels, and the final key generation rate is up to a record-breaking 19.48 Mbps per quantum network unit. The proposed PSP-QPON scheme extends the scope of PSP-CVQKD from point-to-point to point-to-multi-point networks, which enables high-key-rate, high-stability, and low-resource-consumption implementation. Moreover, the network channel in this experiment is fully compatible with access networks in classical optical communications, which allows integration with existing optical infrastructure without the need for additional modifications, providing a promising solution for local area network quantum access network at home or a mobile terminal.
• Abstract（参考訳）: 近年,量子アクセスネットワーク(QAN)は,量子受動光ネットワーク(QPON)アーキテクチャが単純な構造のため注目されている。 アクティブプロトコルやストークス演算子符号化プロトコルに基づく以前のQANでは、実用的な条件下で高い絶滅率と安定性を持つ高速線形変調を実現することが困難である。 本研究では、自由空間と単一モードのファイバーハイブリッドチャネルを持つ受動状態準備(PSP)を用いて、下流の完全受動量子アクセスネットワークプロトコルを実験的に提案し、最終鍵生成速度は量子ネットワーク単位当たり19.48Mbpsとなる。 提案方式はPSP-CVQKDの範囲をポイント・ツー・ポイントからポイント・ツー・マルチポイント・ネットワークに拡張し,高いキーレート,高安定性,低リソース消費の実現を可能にする。 さらに、この実験におけるネットワークチャネルは、従来の光通信におけるアクセスネットワークと完全に互換性があり、既存の光学インフラとの統合を、追加の修正を必要とせずに実現し、家庭や携帯端末でのローカルエリアネットワーク量子アクセスネットワークのための有望なソリューションを提供する。

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