跨国家248公里光纤链路的连续纠缠分发
量子物理
2022-10-19 v1
摘要
纠缠是许多量子应用的基础。其中技术上最成熟的是量子密钥分发，它利用纠缠光子的量子关联来产生具有可证明不可破译安全性的密码学密钥。此背景下的一个关键挑战是建立连续工作、可靠的长距离纠缠分发。然而，通过卫星的连接无法实现无中断运行，且已部署的光纤实现迄今受限于小于100公里损耗、仅数小时工作时间或使用可信节点。在此，我们展示了奥地利与斯洛伐克之间连续工作的国际链路，通过248公里已部署电信光纤直接分发偏振纠缠光子对。尽管有79 dB损耗，我们在110小时的示例运行时间内测得稳定的9 s成对率。我们利用色散的非局域补偿实现严格时间滤波，从而抑制多对探测。全自动主动偏振稳定将纠缠态可见度在共计82小时内保持在86%，以1.4比特/秒的速率产生403 kbit量子安全密钥。我们的工作为低维护、超稳定长距离量子通信铺平了道路，其不受云层覆盖和时段影响，从而构成迈向量子互联网的重要一步。
引用
@article{arxiv.2203.12417,
title = {Continuous entanglement distribution over a transnational 248 km fibre link},
author = {Sebastian Philipp Neumann and Alexander Buchner and Lukas Bulla and Martin Bohmann and Rupert Ursin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.12417},
year = {2022}
}
备注
23 pages, 6 figures