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基于单个氮空位中心的存储辅助量子密钥分发

量子物理 2017-12-01 v2

摘要

存储辅助测量设备无关量子密钥分发(MA-MDI-QKD)是一种有前景的方案,旨在利用最先进的设备改善 QKD 系统的速率-距离行为。它可以被视为当前 QKD 链路向基于量子中继器的网络过渡的桥梁。虽然与量子中继器类似,MA-MDI-QKD 依赖量子存储器(QM)单元,但对这类 QM 的要求低于概率量子中继器。在此,我们提出一种仅依赖单个物理 QM 的 MA-MDI-QKD 结构变体:嵌入腔体的氮空位中心,其电子自旋与光子相互作用,核自旋用于存储。这使我们能够提出一种简单但高效的 MA-MDI-QKD 方案,该方案对存储器误差具有鲁棒性,并在速率和传输距离上能够超越现有的 QKD 演示。我们还展示了如何将此设置扩展到量子中继器系统,从而实现更远的传输距离。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.06532,
  title  = {Memory-Assisted Quantum Key Distribution with a Single Nitrogen Vacancy Center},
  author = {Nicolo Lo Piparo and Mohsen Razavi and William J. Munro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.06532},
  year   = {2017}
}

备注

9 pages, 6 figures