Quantum key distribution based on a Sagnac loop interferometer and polarization-insensitive phase modulators
Notice bibliographique
Résumé
We present a design for a quantum key distribution(QKD) system in a Sagnac loop configuration, employing a novel phase modulation scheme based on frequency shift, and demonstrate stable BB84 QKD operation with high interference visibility and low quantum bit error rate (QBER). The phase modulation is achieved by sending two light pulses with a fixed time delay (or a fixed optical path delay) through a frequency shift element and by modulating the amount of frequency shift. The relative phase between two light pulses upon leaving the frequency-shift element is determined by both the time delay (or the optical path delay) and the frequency shift, and can therefore be controlled by varying the amount of frequency shift. To demonstrate its operation, we used an acousto-optic modulator (AOM) as the frequency-shift element, and vary the driving frequency of the AOM to encode phase information.The interference visibility for a 40km and a 10km fiber loop is 96% and 99%, respectively, at single photon level. We ran BB84 protocol in a 40-km Sagnac loop setup continuously for one hour and the measured QBER remained within the 2%~5% range. A further advantage of our scheme is that both phase and amplitude modulation can be achieved simultaneously by frequency and amplitude modulation of the AOM's driving signal, allowing our QKD system the capability of implementing other protocols, such as the decoy-state QKD and the continuous- variable QKD. We also briefly discuss a new type of Eavesdropping strategy ("phaseremapping" attack) in bidirectional QKD system.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 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 ».