J 2023

Nonlocal Temporal Interferometry for Highly Resilient Free-Space Quantum Communication

BULLA, Lukas, Matej PIVOLUSKA, Kristian HJORTH, Oskar KOHOUT, Jan LANG et. al.

Základní údaje

Originální název

Nonlocal Temporal Interferometry for Highly Resilient Free-Space Quantum Communication

Autoři

BULLA, Lukas, Matej PIVOLUSKA (703 Slovensko, garant, domácí), Kristian HJORTH, Oskar KOHOUT, Jan LANG, Sebastian ECKER, Sebastian P NEUMANN, Julius BITTERMANN, Robert KINDLER, Marcus HUBER, Martin BOHMANN a Rupert URSIN

Vydání

Physical Review X, College Park, American Physical Society, 2023, 2160-3308

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10306 Optics

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 12.500 v roce 2022

Kód RIV

RIV/00216224:14610/23:00131028

Organizační jednotka

Ústav výpočetní techniky

UT WoS

000996219700001

Klíčová slova česky

Distribuce klíče; Entanglement; Laser

Klíčová slova anglicky

KEY DISTRIBUTION;ENTANGLEMENT;LASER

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 20. 3. 2024 15:42, Mgr. Alena Mokrá

Anotace

V originále

Entanglement distribution via photons over long distances enables many applications, including quantum key distribution, which provides unprecedented privacy. The inevitable degradation of entanglement through noise accumulated over long distances remains one of the key challenges in this area. Exploiting the potential of higher-dimensional entangled photons promises to address this challenge, but poses extreme demands on the experimental implementation. Here, we present a long-range free-space quantum link, distributing entanglement over 10.2 km with flexible dimensionality of encoding by deploying a phase-stable nonlocal Franson interferometer. With this distribution of multidimensional energy-time entangled photons, we analyze the achievable key rate in a dimensionally adaptive quantum key distribution protocol that can be optimized with respect to any environmental noise conditions. Our approach enables and emphasizes the power of high-dimensional entanglement for quantum communi-cation, yielding a positive asymptotic key rate well into the dawn of the day.

Návaznosti

MUNI/G/1596/2019, interní kód MU
Název: Development of algorithms for application of quantum computers in electronic-structure calculations in solid-state physics and chemistry (Akronym: Qubits4PhysChem)
Investor: Masarykova univerzita, Development of algorithms for application of quantum computers in electronic-structure calculations in solid-state physics and chemistry, INTERDISCIPLINARY - Mezioborové výzkumné projekty