Round-robin differential-phase-shift quantum key distribution with twisted photons
Notice bibliographique
Résumé
Quantum key distribution (QKD) offers the possibility for two individuals to communicate a securely encrypted message. A common technical requirement is the monitoring of signal disturbance in a QKD system to bound the information leakage toward an unwanted eavesdropper. Recently, the round-robin differential-phase-shift (RRDPS) protocol, which encodes bits of information in a high-dimensional state space, was proposed to introduce an upper bound on the amount of Eve's information based on dimensionality of prepared quantum states and randomized measurement settings. Since its introduction, many realizations of the RRDPS protocol were demonstrated using trains of coherent pulses (time bin encoding). Given that this realization of the protocol requires active and random choice of many delays in a delayed Mach-Zehnder interferometer, its implementation can be technically demanding. Here, we propose and experimentally demonstrate an implementation of the RRDPS protocol using the photonic orbital angular momentum degree of freedom in dimensions $L=3$--8, 16, 32, and 64. In particular, we show that Alice's generation stage and Bob's detection stage can each be reduced to a single phase element, greatly simplifying the implementation. Our scheme offers a practical path to using RRDPS protocol in free-space quantum channels.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».