已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

A quantum key distribution testbed using a plug&play telecom-wavelength single-photon source

量子密钥分配 试验台 计算机科学 量子信息科学 量子信道 光子 BB84 物理 量子网络 单光子源 密钥生成 光电子学 光学 电子工程 量子 量子信息 量子纠缠 计算机网络 量子力学 加密
作者
T. Gao,Lucas Rickert,Felix Urban,Jan Große,Nicole Srocka,Sven Rodt,Anna Musiał,Kinga Zolnacz,Pawel Mergo,Kamil Dybka,Waclaw Urbanczyk,Grzegorz Sęk,Sven Burger,Stephan Reitzenstein,Tobias Heindel
出处
期刊:Applied physics reviews [American Institute of Physics]
卷期号:9 (1): 011412-011412 被引量:8
标识
DOI:10.1063/5.0070966
摘要

Deterministic solid-state quantum light sources are considered key building blocks for future communication networks. While several proof-of-principle experiments of quantum communication using such sources have been realized, most of them required large setups often involving liquid helium infrastructure or bulky closed-cycle cryotechnology. In this work, we report on the first quantum key distribution (QKD) testbed using a compact benchtop quantum dot single-photon source operating at telecom wavelengths. The plug\&play device emits single-photon pulses at O-band wavelengths ($1321\,$nm) and is based on a directly fiber-pigtailed deterministically-fabricated quantum dot device integrated into a compact Stirling cryocooler. The Stirling is housed in a 19-inch rack module including all accessories required for stand-alone operation. Implemented in a simple QKD testbed emulating the BB84 protocol with polarization coding, we achieve an antibunching of $g^{(2)}(0) = 0.10\pm0.01$ and a raw key rate of up to $(4.72\pm0.13)\,$kHz using an external pump laser. In this setting, we further evaluate the performance of our source in terms of the quantum bit error ratios, secure key rates, and tolerable losses expected in full implementations of QKD also accounting for finite key size effects. Furthermore, we investigate optimal settings for a two-dimensional temporal acceptance window applied on receiver side, resulting in predicted tolerable losses up to $23.19\,$dB. Not least, we compare our results with previous proof-of-concept QKD experiments using quantum dot single-photon sources. Our study represents an important step forward in the development of fiber-based quantum-secured communication networks exploiting sub-Poissonian quantum light sources.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
天天快乐应助侯雨涵采纳,获得10
2秒前
wanci应助承乐采纳,获得10
2秒前
追寻的烤鸡完成签到,获得积分10
3秒前
请叫我表情帝完成签到 ,获得积分10
4秒前
科目三应助黄昏12123采纳,获得200
5秒前
sophia021012发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
kingbin完成签到,获得积分10
7秒前
搜集达人应助花楹采纳,获得10
8秒前
Fancy应助DreamMaker采纳,获得20
9秒前
10秒前
11秒前
ontheway发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
完美世界应助Lu采纳,获得10
13秒前
Taxwitted完成签到 ,获得积分10
14秒前
任性的外套完成签到 ,获得积分10
14秒前
Cynn发布了新的文献求助10
14秒前
野葱发布了新的文献求助10
14秒前
Shelley发布了新的文献求助10
17秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
the Oxford Guide to the Bantu Languages 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5763203
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5539414
关于积分的说明 15404436
捐赠科研通 4899064
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2635276
邀请新用户注册赠送积分活动 1583372
关于科研通互助平台的介绍 1538497