Memory-assisted quantum key distribution resilient against multiple-excitation effects
Notice bibliographique
Résumé
Memory-assisted measurement-device-independent quantum key distribution (MA-MDI-QKD) has recently been proposed as a technique to improve the rate-versus-distance behavior of QKD systems by using existing, or nearly-achievable, quantum technologies. The promise is that MA-MDI-QKD would require less demanding quantum memories than the ones needed for probabilistic quantum repeaters. Nevertheless, early investigations suggest that, in order to beat the conventional memory-less QKD schemes, the quantum memories used in the MA-MDI-QKD protocols must have high bandwidth-storage products and short interaction times. Among different types of quantum memories, ensemble-based memories offer some of the required specifications, but they typically suffer from multiple excitation effects. To avoid the latter issue, in this paper, we propose two new variants of MA-MDI-QKD both relying on single-photon sources for entangling purposes. One is based on known techniques for entanglement distribution in quantum repeaters. This scheme turns out to offer no advantage even if one uses ideal single-photon sources. By finding the root cause of the problem, we then propose another setup, which can outperform single memory-less setups even if we allow for some imperfections in our single-photon sources. For such a scheme, we compare the key rate for different types of ensemble-based memories and show that certain classes of atomic ensembles can improve the rate-versus-distance behavior.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».