論文の概要: Squeezed- and coherent-state quantum key distribution over a deployed hybrid fibre-free-space channel
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.20088v2
- Date: Sun, 23 Aug 2026 01:50:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-25 13:29:42.988338
- Title: Squeezed- and coherent-state quantum key distribution over a deployed hybrid fibre-free-space channel
- Title（参考訳）: ハイブリッドファイバーフリー空間チャネル上のスクイーズドおよびコヒーレント状態量子鍵分布
- Abstract要約: 量子ネットワークは光ファイバーと自由空間リンクを組み合わせる。
連続量子鍵分布(CVQKD)は、主に1つの媒体で開発された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.35373771426185
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum networks will combine optical fibre with free-space links, yet continuous-variable quantum key distribution (CV-QKD) has been developed predominantly for one medium or the other, while operation across concatenated fibre-free-space channels remains largely unexplored. The two media impose contrasting requirements: fibre transmission is stable and permits long processing intervals, whereas atmospheric propagation imposes transmittance fluctuations that degrade security and must be resolved on short timescales. Here we demonstrate a locally generated local oscillator CV-QKD with both Gaussian-modulated coherent and squeezed states over a deployed hybrid channel comprising a 620-m free-space link and 2 km of deployed fibre, with a total loss up to 20 dB. Rather than adapting the optics to each medium, we move channel adaptation to the post-processing, through a unified adaptive post-processing framework coupling transmittance-based clustering, residual-fading mitigation by covariance-matrix averaging or de-fading, and rate-adaptive blind reconciliation, which alone recovers up to 19% additional key. The same adaptive-processing principle is applied to both protocols, while accounting for their different security analyses and statistical requirements, yielding asymptotic secret-key rates of 0.42 Mbit per sec for the coherent-state protocol and 0.93 Mbit per sec for the squeezed-state protocol under the respective channel conditions, and establishing squeezed-state CV-QKD over a deployed atmospheric channel. These results show that adaptation to the transmission medium can largely be transferred to the data-processing layer, providing a route towards heterogeneous quantum networks spanning fibre, terrestrial free-space and satellite links.
- Abstract（参考訳）: 量子ネットワークは、光ファイバーと自由空間リンクを組み合わせるが、連続可変量子鍵分布(CV-QKD)は、主に一方の媒体で開発された。
2つのメディアは対照的な要件を課している: ファイバー伝送は安定しており、長い処理間隔を許容する一方、大気伝搬はセキュリティを低下させ、短時間の時間スケールで解決しなければならないトランスミタンス変動を課す。
本稿では, 局所的に発生する局所発振器CV-QKDについて, 620m自由空間リンクと2km展開繊維からなるハイブリッドチャネル上で, ガウス変調コヒーレントと圧縮状態の双方を同時に有し, 総損失は20dBであることを示した。
各媒体に光を適応させる代わりに、チャネル適応を後処理に移行し、透過性に基づくクラスタリングを統一した適応後処理フレームワーク、共分散行列平均化やデフェイディングによる残留フェーディング緩和、レート適応型ブラインドコンシリエーションをそれぞれ19%追加キーまで回復させる。
同じ適応処理原理が両方のプロトコルにも適用され、異なるセキュリティ分析と統計的要件を考慮し、コヒーレントステートプロトコルでは1秒あたり0.42Mbit、各チャネル条件下では1秒当たり0.93Mbitの漸近的なシークレットキーレートを出力し、デプロイされた大気チャネル上でCV-QKDを確立する。
これらの結果から、伝送媒体への適応は、主にデータ処理層に転送可能であり、繊維、地上自由空間、衛星リンクにまたがる異種量子ネットワークへの経路を提供する。
関連論文リスト
- Multiplexing of Continuous-Variable and Discrete-Variable Quantum Key Distribution Systems over Fibered and Free-Space Channels [0.10486135378491268]
2つの独立CV-およびDV-QKDシステムの共通光チャネル上での同時動作を報告した。
ファイバでは、2つの系が期待される相補性を示し、7.56dBのチャネル損失で交差する。
全ての構成において、QBERにおける測定可能な多重化によるペナルティや過剰ノイズは観測されない。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-08-20T07:43:56Z) - Recurrent Transformer-Based Near- and Far-Field THz Wideband Channel Estimation for UM-MIMO [45.337579274551416]
6Gネットワークにおけるテラヘルツ通信と超大容量多重出力(UM-MIMO)システムの統合は、前例のないデータレートを実現する能力によって動機付けられている。
これらのシステムにおけるアンテナ開口の増大とキャリア距離の増大により、レイリー距離は増加し、ユーザは近距離領域と従来の遠距離領域の両方にまたがる。
本稿では,この課題に対処するブロック再帰変圧器モデルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-12T14:44:38Z) - Self-stabilized high-dimensional quantum key distribution on a metropolitan free-space link [0.0]
ハイブリッド大都市圏リンク上での高次元時間ビン符号化量子鍵分布を実証する。
2次元と4次元の両方のプロトコルを実装し、4次元の (25.0 +-2.0) dB ロスで 4D に対して (95 +-28) kbit/s の安全な有限鍵速度を求める。
この結果から,ハイブリッド・スペース・ツー・ファイバ量子通信のための実用的で汎用的なプラットフォームを構築した。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-02-25T16:51:05Z) - SKANet: A Cognitive Dual-Stream Framework with Adaptive Modality Fusion for Robust Compound GNSS Interference Classification [47.20483076887704]
グローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)は、洗練された妨害による脅威の増大に直面している。
時間周波数画像(TFI)とパワースペクトル密度(PSD)を統合した2重ストリームアーキテクチャに基づく認知的ディープラーニングフレームワークを提案する。
SKANetは96.99%の精度を達成し、複合妨害分類において優れたロバスト性を示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-19T07:42:45Z) - Design and Optimization of Adaptive Diversity Schemes in Quantum MIMO Channels [45.812053169933705]
本研究では、送信機における普遍的非対称クローニングと受信機における確率的浄化に基づく離散変数QuMIMOシステムの適応的多様性戦略について検討する。
その結果,提案手法はクロストークに支配された設定において有意な忠実性向上をもたらし,チャネル対称性やチャネル条件に自動的に適応することがわかった。
この研究は、将来のQuMIMOシステムの設計ガイドラインを提供し、より高度な伝送および復号戦略のための堅牢なベースラインを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-11-19T15:58:10Z) - High-Performance Fully Passive Discrete-State Continuous-Variable Quantum Key Distribution With Local Local Oscillator [11.547596386054364]
完全受動的離散状態連続可変量子鍵分布(CV-QKD)を提案する。
CV-QKDシステムは、特別に設計された位相回転法と離散化法を用いて、1GHzの繰り返し速度で100kmの伝送長を実現する。
我々のプロトコルは、現実的なセキュリティを持つ量子大都市圏ネットワークや量子アクセスネットワークにおいて重要な役割を果たすことが期待されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-31T08:14:54Z) - Orthogonal Frequency Division Multiplexing Continuous Variable Terahertz Quantum Key Distribution [0.3069335774032178]
本稿では,テラヘルツ(THz)帯域内の複数のサブキャリアにまたがる量子情報を符号化する量子鍵分布プロトコルを提案する。
複数のサブキャリアにまたがる量子情報を符号化することにより、スペクトル効率を高め、チャネル分散と大気減衰を緩和する。
大気中最大3m, 低温, 真空環境中最大26kmの距離で, 安全な通信が可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-06-28T19:16:29Z) - Free-Space Twin-Field Quantum Key Distribution [25.413253805419494]
本稿では,14.2km以上の大都市における自由空間TF-QKDの実証実験について報告する。
繰り返し容量制限を超える秘密鍵レートを達成する。
この研究は、衛星ベースのグローバル量子ネットワークへの重要な進歩を表している。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-22T12:05:07Z) - Two-mode squeezing over deployed fiber coexisting with conventional
communications [55.41644538483948]
CV量子ネットワークと分散量子センシングを実現するために、マルチモードのスクイーズが重要である。
これまで, ホモダイン検出によるマルチモードスクイージングは, シングルルーム実験に限られていた。
このデモンストレーションにより、分散マルチモードのスクイーズに依存する量子ネットワークや量子センシングにおける将来の応用が可能になる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-20T02:29:33Z) - Towards Fully Passive Time-Bin Quantum Key Distribution over Moving Free-Space Channels [36.136619420474766]
フォトニック時間ビン状態の量子情報は、一般に自由空間量子通信の移動には実用的ではないと考えられている。
本稿では,参照フレーム独立時間ビン量子鍵分布を用いた新しい手法を提案する。
このスキームは、急速に動くプラットフォームを含む様々な空間的多モードおよび変動するチャネルに容易に適用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-10T03:53:21Z) - Towards fully-fledged quantum and classical communication over deployed
fiber with up-conversion module [47.187609203210705]
本稿では,古典光とQKD信号の共伝搬のためのアップコンバージョン支援受信機に基づく新しい手法を提案し,実証する。
提案手法は,従来の受信機に比べて高い耐雑音性を示し,従来の4dB高電力条件下での秘密鍵の分配を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-09T13:52:27Z) - 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。