Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thực hiện một sơ đồ lai cho phân phối khóa lượng tử plug-and-play đồng bộ
Tóm tắt
Chúng tôi thực nghiệm chứng minh một cấu hình lai cho phân phối khóa lượng tử kết hợp sự đơn giản của các giao thức tham chiếu pha phân phối với các đặc điểm tự tham chiếu và không nhạy với phân cực của hệ thống được gọi là plug-and-play. Ngoài ra, tất cả các thành phần được sắp xếp theo sơ đồ máy chủ–khách để cho phép phân phối khóa thực tế. Các cặp xung trơn tối màu được tạo ra tại đầu nhận của liên kết thông qua một chuỗi xung và một giao thoa kế không cân bằng và được gửi đến đầu bên kia. Bộ phát ghi lại các qubit bằng cách xóa một trong các xung trong cặp như trong một giao thức một chiều đồng bộ. Việc phát hiện cũng như theo dõi nghe lén được thực hiện ở phía nhận, sử dụng cùng một giao thoa kế đã được sử dụng để tạo ra các xung tham chiếu pha ban đầu.
Từ khóa
#phân phối khóa lượng tử #quantum key distribution #plug-and-play #giao thức đồng bộ #phân cực không nhạyTài liệu tham khảo
Bennett, C.H., Brassard, G.: Quantum cryptography: Public key distribution and coin tossing. In: International Conference on Computers, Systems and Signal Processing, Bangalore, India, pp. 175–179 (1984)
Peev, M., Pacher, C., Alléaume, R., Barreiro, C., Bouda, J., Boxleitner, W., Debuisschert, T., Diamanti, E., Dianati, M., Dynes, J., et al.: The secoqc quantum key distribution network in Vienna. New J. Phys. 11(7), 075001 (2009)
Stucki, D., Legre, M., Buntschu, F., Clausen, B., Felber, N., Gisin, N., Henzen, L., Junod, P., Litzistorf, G., Monbaron, P., et al.: Long-term performance of the swissquantum quantum key distribution network in a field environment. New J. Phys. 13(12), 123001 (2011)
Wang, S., Chen, W., Yin, Z.-Q., Li, H.-W., He, D.-Y., Li, Y.-H., Zhou, Z., Song, X.-T., Li, F.-Y., Wang, D., et al.: Field and long-term demonstration of a wide area quantum key distribution network. Opt. Express 22(18), 21739–21756 (2014)
Tang, Y.-L., Yin, H.-L., Zhao, Q., Liu, H., Sun, X.-X., Huang, M.-Q., Zhang, W.-J., Chen, S.-J., Zhang, L., You, L.-X., et al.: Measurement-device-independent quantum key distribution over untrustful metropolitan network. Phys. Rev. X 6(1), 011024 (2016)
Liao, S., Cai, W., Liu, W., Zhang, L., Li, Y., Ren, J., Yin, J., Shen, Q., Cao, Y., Li, Z., et al.: Satellite-to-ground quantum key distribution. Nature 549(7670), 43 (2017)
Semenov, A.D., Goltsman, G.N., Korneev, A.A.: Quantum detection by current carrying superconducting film. Physica C 351(4), 349–356 (2001)
GolTsman, G., Okunev, O., Chulkova, G., Lipatov, A., Semenov, A., Smirnov, K., Voronov, B., Dzardanov, A., Williams, C., Sobolewski, R.: Picosecond superconducting single-photon optical detector. Appl. Phys. Lett. 79(6), 705–707 (2001)
Muller, A., Herzog, T., Huttner, B., Tittel, W., Zbinden, H., Gisin, N.: plug and play systems for quantum cryptography. Appl. Phys. Lett. 70(7), 793–795 (1997)
Inoue, K., Waks, E., Yamamoto, Y.: Differential phase shift quantum key distribution. Phys. Rev. Lett. 89(3), 037902 (2002)
Stucki, D., Brunner, N., Gisin, N., Scarani, V., Zbinden, H.: Fast and simple one-way quantum key distribution. Appl. Phys. Lett. 87(19), 194108 (2005)
Maeda, W., Tanaka, A., Takahashi, S., Tajima, A., Tomita, A.: Technologies for quantum key distribution networks integrated with optical communication networks. IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 15(6), 1591–1601 (2009)
Poppe, A., Länger, T., Lorünser, T., Maurhart, O., Pacher, C., Peev, M.: Results from the secoqc quantum-key-distribution network. In: European Quantum Electronics Conference, p. ED5\_1, Optical Society of America, (2009)
Sasaki, M.: Quantum networks: where should we be heading? Quantum Sci. Technol. 2(2), 020501 (2017)
Ribordy, G., Gautier, J.-D., Gisin, N., Guinnard, O., Zbinden, H.: Automated’plug and play’quantum key distribution. Electron. Lett. 34(22), 2116–2117 (1998)
Takesue, H., Diamanti, E., Honjo, T., Langrock, C., Fejer, M., Inoue, K., Yamamoto, Y.: Differential phase shift quantum key distribution experiment over 105 km fibre. New J. Phys. 7(1), 232 (2005)
Diamanti, E., Takesue, H., Langrock, C., Fejer, M., Yamamoto, Y.: 100 km differential phase shift quantum key distribution experiment with low jitter up-conversion detectors. Opt. Express 14(26), 13073–13082 (2006)
Takesue, H., Nam, S.W., Zhang, Q., Hadfield, R.H., Honjo, T., Tamaki, K., Yamamoto, Y.: Quantum key distribution over a 40-db channel loss using superconducting single-photon detectors. Nat. Photonics 1(6), 343–348 (2007)
Gisin, N., Ribordy, G., Zbinden, H., Stucki, D., Brunner, N., Scarani, V.: Towards practical and fast quantum cryptography, arXiv preprint arXiv:quant-ph/0411022, (2004)
Stucki, D., Walenta, N., Vannel, F., Thew, R.T., Gisin, N., Zbinden, H., Gray, S., Towery, C., Ten, S.: High rate, long-distance quantum key distribution over 250 km of ultra low loss fibres. New J. Phys. 11(7), 075003 (2009)
Stucki, D., Barreiro, C., Fasel, S., Gautier, J.-D., Gay, O., Gisin, N., Thew, R., Thoma, Y., Trinkler, P., Vannel, F., et al.: Continuous high speed coherent one-way quantum key distribution. Opt. Express 17(16), 13326–13334 (2009)
Moroder, T., Curty, M., Lim, C.C.W., Zbinden, H., Gisin, N., et al.: Security of distributed-phase-reference quantum key distribution. Phys. Rev. Lett. 109(26), 260501 (2012)
Branciard, C., Gisin, N., Scarani, V.: Upper bounds for the security of two distributed-phase reference protocols of quantum cryptography. New J. Phys. 10(1), 013031 (2008)
Branciard, C., Gisin, N., Lutkenhaus, N., Scarani, V.: Zero-error attacks and detection statistics in the coherent one-way protocol for quantum cryptography. Quantum Inf. Comput. 7(7), 639–664 (2007)
Bacco, D., Bjerge, J., Usuga Castaneda, M., Ding, Y., Forchhammer, S., Rottwitt, K., Oxenløwe, L.: Two-dimensional distributed-phase-reference protocol for quantum key distribution. Sci. Rep. 6, 36756 (2016)
Gerhardt, I., Liu, Q., Lamas-Linares, A., Skaar, J., Kurtsiefer, C., Makarov, V.: Full-field implementation of a perfect eavesdropper on a quantum cryptography system. arXiv preprint arXiv:1011.0105, (2010)
Gisin, N., Fasel, S., Kraus, B., Zbinden, H., Ribordy, G.: Trojan-horse attacks on quantum-key-distribution systems. Phys. Rev. A 73(2), 022320 (2006)
Makarov, V., Hjelme, D.R.: Faked states attack on quantum cryptosystems. J. Mod. Opt. 52(5), 691–705 (2005)
Secondi, F.S.V., Martini, F.D.: Quantum spin-flipping by the faraday mirror. Phys. Rev. A 70, 040301 (2004)