亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,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
4秒前
畅快甜瓜发布了新的文献求助10
10秒前
zjh发布了新的文献求助10
20秒前
华仔应助畅快甜瓜采纳,获得10
25秒前
Xixicccccccc发布了新的文献求助10
29秒前
31秒前
31秒前
eeevaxxx完成签到 ,获得积分10
34秒前
zjh完成签到,获得积分10
34秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
37秒前
科研通AI6.1应助内向的绿采纳,获得10
41秒前
1分钟前
1分钟前
IIII发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
李健应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6.1应助Xixicccccccc采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Xixicccccccc发布了新的文献求助10
1分钟前
畅快甜瓜发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
Xixicccccccc发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
3分钟前
汉堡包应助畅快甜瓜采纳,获得10
3分钟前
SciGPT应助jy采纳,获得10
3分钟前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
jy发布了新的文献求助10
3分钟前
疯狂的绿蝶完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
Xixicccccccc发布了新的文献求助10
4分钟前
jy完成签到,获得积分10
4分钟前
科研通AI6.1应助bear101777采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
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 5732139
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5336882
关于积分的说明 15322005
捐赠科研通 4877849
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2620672
邀请新用户注册赠送积分活动 1569937
关于科研通互助平台的介绍 1526507