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Frequency-multiplexed entanglement for continuous-variable quantum key distribution

Photonics Research 2021年第12期9卷 2351-2359页

作者： OLENA KOVALENKO YOUNG-SIK RA YIN CAI VLADYSLAV C.USENKO claude fabre NICOLAS TREPS RADIM FILIP Department of Optics Palacky University77146 OlomoucCzech Republic Laboratoire Kastler Brossel Sorbonne UniversitéCNRSENS-UniversitéPSLCollège de France75252 ParisFrance Department of Physics Korea Advanced Institute of Science and Technology(KAIST)Daejeon 34141Republic of Korea Key Laboratory for Physical Electronics and Devices of the Ministry of Education&Shaanxi Key Laboratory of Information Photonic Technique Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China

Quantum key distribution with continuous variables already uses advantageous high-speed single-mode homodyne detection with low electronic noise at room *** with continuous-variable information encoding to nonclassical states,the distance for secure key transmission through lossy channels can approach 300 km in current optical *** protocols tolerate higher channel noise and also limited data processing efficiency compared to coherent-state *** secret key rate can be further increased by increasing the system clock rates,and,further,by a suitable frequency-mode-multiplexing of optical transmission ***,the multiplexed modes couple together in the source or any other part of the ***,multiplexed communication will experience cross talk and the gain can be ***,homodyne detectors allow solving this cross-talk problem by proper data *** is a potential advantage over protocols with single-photon detectors,which do not enable similar data processing *** demonstrate the positive outcome of this methodology on the experimentally characterized frequency-multiplexed entangled source of femtosecond optical pulses with natural cross talk between eight entangled pairs of *** the main result,we predict the almost 15-fold higher secret key *** experimental test and analysis of frequencymultiplexed entanglement source open the way for the field implementation of high-capacity quantum key distribution with continuous variables.

关键词： temperature quantum continuous

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