Performance analysis of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math>-dimensional quantum cryptography under state-dependent diffraction
Notice bibliographique
Résumé
Standard protocols for quantum key distribution (QKD) require that the sender be able to transmit in two or more mutually unbiased bases. Here, we analyze the extent to which the performance of QKD is degraded by diffraction effects that become relevant for long propagation distances and limited sizes of apertures. In such a scenario, different states experience different amounts of diffraction, leading to state-dependent loss and phase acquisition, causing an increased error rate and security loophole at the receiver. To solve this problem, we propose a precompensation protocol based on preshaping the transverse structure of quantum states. We demonstrate, both theoretically and experimentally, that when performing QKD over a link with known, state-dependent loss and phase shift, the performance of QKD will be better if we intentionally increase the loss of certain states to make the loss and phase shift of all states equal. Our results show that the precompensated protocol can significantly reduce the error rate induced by state-dependent diffraction and thereby improve the secure key rate of QKD systems without sacrificing the security.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».