Quantum Key Distribution Overcoming Extreme Noise: Simultaneous Subspace Coding Using High-Dimensional Entanglement
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14610%2F21%3A00121422" target="_blank" >RIV/00216224:14610/21:00121422 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.15.034003" target="_blank" >https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.15.034003</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.034003" target="_blank" >10.1103/PhysRevApplied.15.034003</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Quantum Key Distribution Overcoming Extreme Noise: Simultaneous Subspace Coding Using High-Dimensional Entanglement
Popis výsledku v původním jazyce
High-dimensional entanglement promises to increase the information capacity of photons and is now routinely generated, exploiting spatiotemporal degrees of freedom of single photons. A curious feature of these systems is the possibility of certifying entanglement despite strong noise in the data. We show that it is also possible to exploit this noisy high-dimensional entanglement for quantum key distribution by introducing a protocol that uses multiple subspaces of the high-dimensional system simultaneously. Our protocol can be used to establish a secret key even in extremely noisy experimental conditions, where qubit protocols fail. To show that, we analyze the performance of our protocol for noise models that apply to the two most commonly used sources of high-dimensional entanglement: time bins and spatial modes.
Název v anglickém jazyce
Quantum Key Distribution Overcoming Extreme Noise: Simultaneous Subspace Coding Using High-Dimensional Entanglement
Popis výsledku anglicky
High-dimensional entanglement promises to increase the information capacity of photons and is now routinely generated, exploiting spatiotemporal degrees of freedom of single photons. A curious feature of these systems is the possibility of certifying entanglement despite strong noise in the data. We show that it is also possible to exploit this noisy high-dimensional entanglement for quantum key distribution by introducing a protocol that uses multiple subspaces of the high-dimensional system simultaneously. Our protocol can be used to establish a secret key even in extremely noisy experimental conditions, where qubit protocols fail. To show that, we analyze the performance of our protocol for noise models that apply to the two most commonly used sources of high-dimensional entanglement: time bins and spatial modes.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
S - Specificky vyzkum na vysokych skolach
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
PHYSICAL REVIEW APPLIED
ISSN
2331-7019
e-ISSN
2331-7019
Svazek periodika
15
Číslo periodika v rámci svazku
3
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
15
Strana od-do
034003
Kód UT WoS článku
000632394300001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85103447897