基于能量-时间纠缠在242公里部分已部署光纤上的高维量子密钥分发
量子物理
2022-12-07 v1
摘要
基于纠缠的量子密钥分发（QKD）是量子通信的重要组成部分，因其具有源无关安全性以及构建大规模量子通信网络的潜力。然而，基于纠缠的QKD在长距离光纤链路上的实现仍然具有挑战性，尤其是在已部署光纤上。在这项工作中，我们报道了一项使用能量-时间纠缠光子对的实验性QKD，其传输经过242公里光纤（包括一段19公里已部署光纤）。通过Franson型干涉验证了高质量纠缠分发，在两个非正交基下的原始条纹可见度分别为94.11.9%和92.45.4%。该QKD通过色散光学QKD协议实现。采用高维编码以更有效地利用符合计数。利用可靠、高精度的时间同步技术，系统连续运行超过7天，即使无需主动偏振或相位校准。我们最终在渐近和有限尺寸 regime下分别生成了安全密钥速率为0.22 bps和0.06 bps的安全密钥。该系统与现有电信基础设施兼容，在未来实现大规模量子通信网络方面展现出巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2212.02695,
title = {High-dimensional quantum key distribution using energy-time entanglement over 242 km partially deployed fiber},
author = {Jingyuan Liu and Zhihao Lin and Dongning Liu and Xue Feng and Fang Liu and Kaiyu Cui and Yidong Huang and Wei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.02695},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 4 figures, 51 references