JP6214093B2 - Quantum key distribution device - Google Patents
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Description
本発明は、暗号通信に用いる秘密鍵を離れた2者に供給する量子鍵配送装置に関する。 The present invention relates to a quantum key distribution device that supplies a secret key used for cryptographic communication to two remote parties.
暗号通信に用いる秘密鍵を量子力学の原理を利用して安全に離れた2者に供給する量子鍵配送(Quantum Key Distribution: QKD)の研究開発が進められている。量子鍵配送にもいくつかの方式があり、例えば、差動位相シフト(Differential Phase Shift: DPS)QKDと呼ばれる方式が知られている。 Research and development of quantum key distribution (QKD) for supplying a secret key used for cryptographic communication to two safely separated parties using the principle of quantum mechanics is in progress. There are several methods for quantum key distribution. For example, a method called differential phase shift (DPS) QKD is known.
図1は、従来のDPS−QKDシステムの基本構成である。送信器10は、コヒーレントパルス光源11と、位相変調器12と、光減衰器13とを備えている。コヒーレントパルス光源11から出力されたコヒーレント光パルス列の各パルスの搬送波位相を、位相変調器12において{0,π}のいずれかでランダムに位相変調し、かつ光減衰器13においてその光パワーを1パルス当たり平均1光子未満(例えば、0.2光子/パルス)まで弱めて光伝送路に送出する。この際、送信器10では位相変調データを記録しておく。受信器20は、遅延マッハツェンダ干渉計21において、送られてきた光パルス列P1を2分岐し、一方にパルス間隔分の時間遅延を与えた後、2×2光カップラにより再び合波する。この構成は、遅延マッハツェンダ干渉計と呼ばれているものである。この遅延マッハツェンダ干渉計内の2経路の伝播遅延位相差は0とする。光カップラの2つの出力端子にはそれぞれ光子検出器22、23が備えられている。すると、合波カップラでは隣接するパルスが干渉し、干渉の結果、2つの光子検出器22、23のいずれかで光子を検出する。2経路の伝播遅延位相差を0としているので、隣接パルスの位相差が0なら光子検出器22で、πなら光子検出器23で、光子が検出される。ただし、受信光パワーが1光子未満/パルスなので、光子が検出されるのは稀かつ時間的にランダムである。
FIG. 1 shows a basic configuration of a conventional DPS-QKD system. The
上記装置を用いて、送受信者は次の手順により秘密鍵を獲得する。(1) 光パルス列送受信後、受信器20は光子検出時刻を送信器10に通知する。(2) 送信器10は、光子検出時刻および自身の位相変調データからどちら光子検出器22、23で光子が検出されたかを知る。(3) 送信器10および受信器20では、検出器22で光子検出された事象をビット「0」、検出器23で光子検出された事象をビット「1」とする。上記動作原理により、両者のビットは一致している。ここで外部に公開されるのは光子検出時刻のみであり、ビット情報は非公開である。そこで、送信器10および受信器20では、上記により得たビット列を秘密鍵とする。
Using the above device, the sender / receiver obtains a secret key by the following procedure. (1) After transmitting and receiving the optical pulse train, the
得られた秘密鍵の安全性は、送信される光パルス列のパワーが1光子未満/パルスであることにより保証される。盗聴者がこのような低パワーの光パルス列の全ての位相差を測定することは量子力学的に不可能であり、一部の鍵情報しか盗聴することはできない。一部の漏洩分は秘匿性増強と呼ばれるデータ処理により消去可能であり、これにより、送受信者は完全に安全な秘密鍵を得る。 The security of the obtained secret key is ensured by the power of the transmitted optical pulse train being less than 1 photon / pulse. An eavesdropper cannot measure all the phase differences of such a low-power optical pulse train in terms of quantum mechanics, and can only eavesdrop on some key information. Some leaked parts can be erased by data processing called “enhancement of confidentiality”, whereby the sender / receiver obtains a completely secure secret key.
上記従来構成では、{0,π}ランダム位相パルス列の生成には、コヒーレントパルス光源からの出力光を、乱数発生装置から出力される乱数データに基づいて位相変調する手段が用いられていた。安全な量子鍵配送を実現するには、パターンに周期性が発生する疑似乱数は使用できず、完全にランダムな乱数を用いて位相変調を行う必要がある。そのため、これまではランダムな物理現象に基づいて乱数を発生する物理乱数発生器が用いられてきた。物理乱数発生器としては、たとえば雑音の物理量を検出し、検出された物理量が所定の閾値を超えるか否かを基準としてバイナリデータを出力するなどの方式がある。すなわち、従来の構成では、コヒーレントパルス光源に加え、物理乱数発生装置と位相変調器を組み合わせて、{0,π}ランダム位相パルス列の生成していたため、構成が複雑となる問題があった。 In the conventional configuration described above, means for phase-modulating the output light from the coherent pulse light source based on the random number data output from the random number generator is used to generate the {0, π} random phase pulse train. In order to realize secure quantum key distribution, a pseudo-random number that generates periodicity in the pattern cannot be used, and phase modulation must be performed using a completely random random number. Therefore, physical random number generators that generate random numbers based on random physical phenomena have been used so far. As the physical random number generator, for example, there is a method of detecting a physical quantity of noise and outputting binary data based on whether or not the detected physical quantity exceeds a predetermined threshold. That is, in the conventional configuration, in addition to the coherent pulse light source, a physical random number generator and a phase modulator are combined to generate a {0, π} random phase pulse train, so that the configuration becomes complicated.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、{0,π}ランダム位相パルス列の生成部分を大幅に簡略化した差動位相シフト量子鍵配送システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a differential phase shift quantum key distribution system in which a generation part of a {0, π} random phase pulse train is greatly simplified. It is in.
上記の課題を解決するために、一実施形態に記載された発明は、差動位相シフト型の量子鍵配送システムにおいて用いられる送信器であって、縮退光パラメトリック発振により相対位相がランダムに0またはπである一定周期の光パルス列を出力する縮退光パラメトリック発振器と、前記光パラメトリック発振器からの光パルス列を2分岐する分岐手段と、前記分岐手段の一方の光パルス列を減衰して光伝送路へ送出する手段と、前記分岐手段の他方の光パルス列が入力され、該光パルス列を干渉させて2つの出力端から出力するマッハツェンダ干渉計と、前記マッハツェンダ干渉計の2つの出力端からの光出力強度を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された光パルスのパルス位置とその位相差とを記憶する位相差データ記憶手段とを備え、前記位相差データ記憶手段に記憶したパルス位置とその位相差を利用して秘密鍵を生成することを特徴とする送信器である。 In order to solve the above problem, an invention described in an embodiment is a transmitter used in a differential phase shift type quantum key distribution system, and a relative phase is randomly zero or 0 by degenerate optical parametric oscillation. A degenerate optical parametric oscillator that outputs an optical pulse train having a fixed period of π, branching means for bifurcating the optical pulse train from the optical parametric oscillator, and attenuating one optical pulse train of the branching means and sending it to the optical transmission line And a Mach-Zehnder interferometer that receives the other optical pulse train of the branching means, interferes the optical pulse train and outputs it from two output ends, and optical output intensities from the two output ends of the Mach-Zehnder interferometer. Detecting means for detecting; phase difference data storing means for storing the pulse position of the optical pulse detected by the detecting means and the phase difference thereof; Wherein said pulse position stored in the phase difference data storage means and by utilizing the phase difference which is a transmitter and generates a secret key.
本発明によれば、送信器では乱数発生器及び光位相変調器を不要とすることができ、従来よりも簡便な量子鍵配送システムが提供できる。 According to the present invention, the transmitter can eliminate the need for a random number generator and an optical phase modulator, and can provide a simpler quantum key distribution system than before.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本実施形態の量子鍵配送システムは、差動位相シフト量子鍵配送システムにおいて、送信器の光源として縮退光パラメトリック発振による連続光パルス列を用いている。縮退光パラメトリック発振で得られる連続光パルス列の各パルスは、その搬送波の相対位相が0またはπであり、いずれの位相となるかは完全にランダムとなる。 The quantum key distribution system of this embodiment uses a continuous optical pulse train based on degenerate optical parametric oscillation as a light source of a transmitter in the differential phase shift quantum key distribution system. Each pulse of the continuous optical pulse train obtained by the degenerate optical parametric oscillation has a relative phase of 0 or π, and which phase is completely random.
このように本実施形態の量子鍵配送システムでは、縮退光パラメトリック発振で得られた連続光パルス列そのものを光源として利用できるため、新たに乱数発生器と光位相変調器を必要とせず、従来よりも簡便な構成の差動位相シフト量子鍵配送システムを実現できる。 As described above, in the quantum key distribution system according to the present embodiment, since the continuous optical pulse train itself obtained by the degenerate optical parametric oscillation can be used as a light source, a random number generator and an optical phase modulator are not newly required, and compared with the conventional case. A differential phase shift quantum key distribution system with a simple configuration can be realized.
図2は、本発明実施形態の量子鍵配送システムの基本構成例を示す図である。本実施形態の量子鍵配送システムは、縮退光パラメトリック発振による連続光パルス列を出力する光源を有する送信器30と従来と同様の構成の受信器20とを備えている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a basic configuration example of the quantum key distribution system according to the embodiment of the present invention. The quantum key distribution system of this embodiment includes a
送信器30は、縮退光パラメトリック発振器31と、ビームスプリッタ32と、遅延マッハツェンダ干渉計33と、光検出器34、35と、光減衰器36とを有している。縮退光パラメトリック発振器31は、縮退光パラメトリック発振による連続光パルス列を発生させる。発生したパルス列はビームスプリッタ32により2分岐され、一方は光減衰器36により1光子/パルス未満まで弱められた後、光伝送路へ送出される。分岐された他方は、従来システムで受信器20において用いたものと同様の遅延マッハツェンダ干渉計33を経て、光検出器34、35に入力される。この光検出器34、35は光子検出器ではなく、通常の光通信システムで用いられているのと同様の光検出器を用いることができる。
The
受信器20では、送られてきた光パルス列を従来のDPS−QKDシステムと同様の構成により受信する。
The
ここで、縮退光パラメトリック発振器31について説明する。光パラメトリック発振器31は、2次または3次の非線形光学媒質に高パワーのポンプ光を入射した時に起こる光パラメトリック増幅現象を増幅手段とする光発振器である。
Here, the degenerate optical
例えば、2次非線形光学媒質にEp=Apexp(i2πfpt)で表される光周波数fpのポンプ光とEs=Asexp(i2πfst)で表される光周波数fsのシグナル光を入射する(A:複素振幅、t:時間)。すると、P=ε0χ2EpEs *=ε0χ2ApAs *exp[i2π(fp−fs)t]という非線形分極が生じ(ε0:真空中の誘電率、χ2:2次非線形感受率、*は複素共役を表す)、これより、fp−fs=fiという周波数位置に新たな光(これをアイドラー光と呼ぶ)が発生する。この光は上記非線形分極から生じるため、その振幅はε0χ2ApAs *に比例している。すなわち、シグナル光振幅の複素共役に比例している。アイドラー光が発生すると、この光とポンプ光とのパラメトリック相互作用により、fp−fi=fp−(fp−fs)=fsという周波数位置に新たな光が発生する。この光はシグナル光と同じ周波数であり、シグナル光に同位相で重畳される。すなわち、シグナル光増加となる。シグナル光が増加すると、それによりアイドラー光がさらに発生し、それによりさらにシグナル光が増加し、ということが誘導的に起こる。このようにしてシグナル光が増幅される現象を光パラメトリック増幅という。ここで、増幅されるシグナル光周波数は、新たに発生した光が元のシグナル光に同位相で重畳されるための条件で決まる。これを位相整合条件という。 For example, second-order nonlinear optical medium to E p = A p exp (i2πf p t) and the pump light of the optical frequency f p represented by E s = A s exp (i2πf s t) the optical frequency f s which is represented by (A: complex amplitude, t: time). Then, P = ε 0 χ 2 E p E s * = ε 0 χ 2 A p A s * exp [i2π (f p -f s) t] nonlinear polarization that occurs (epsilon 0: dielectric constant in vacuum, chi 2: 2-order nonlinear susceptibility, * represents complex conjugate), than this, f p -f s = f i new light on the frequency position of (this is referred to as idler light) is generated. This light to produce from the nonlinear polarization, the amplitude is proportional to ε 0 χ 2 A p A s *. That is, it is proportional to the complex conjugate of the signal light amplitude. When idler light is generated, new light is generated at a frequency position of f p −f i = f p − (f p −f s ) = f s due to the parametric interaction between the light and the pump light. This light has the same frequency as the signal light and is superimposed on the signal light in the same phase. That is, the signal light increases. As the signal light increases, it causes more idler light, thereby further increasing the signal light. A phenomenon in which signal light is amplified in this way is called optical parametric amplification. Here, the signal light frequency to be amplified is determined by conditions for superimposing newly generated light on the original signal light in the same phase. This is called a phase matching condition.
一般に、光増幅媒質を光共振器内に配置すると光発振器として動作し、外部から信号光を入射しなくても、コヒーレントな光が発振・出力される。光パラメトリック増幅の場合も同様で、非線形光学媒質を光共振器内に配置して光パラメトリック増幅条件を満たすポンプ光を入射すると、コヒーレントな光が発振・出力される。これが光パラメトリック発振器である。発振光周波数は位相整合条件で決まり、これを調整することにより、波長可変な光発振器として利用されている。 In general, when an optical amplifying medium is arranged in an optical resonator, it operates as an optical oscillator, and coherent light is oscillated and output even if no signal light is incident from the outside. Similarly, in the case of optical parametric amplification, when a nonlinear optical medium is disposed in an optical resonator and pump light satisfying the optical parametric amplification condition is incident, coherent light is oscillated and output. This is an optical parametric oscillator. The oscillation light frequency is determined by the phase matching condition, and is adjusted as an optical oscillator to be used as a wavelength variable optical oscillator.
縮退光パラメトリック発振器31は、光パラメトリック発振器のシグナル光とアイドラー光が縮退した特殊な形態である。光パラメトリック増幅現象の説明では、暗にシグナル光とアイドラー光は別々の光としたが、シグナル光周波数をfs=fp/2とすると、アイドラー光周波数はfi=fp−fs=fp/2=fsとなり、シグナル光とアイドラー光が重なり合う(縮退する)。ここで、前述のように、アイドラー光にはシグナル光の複素共役波という性質がある。また、パラメトリック増幅の利得が十分であれば、シグナル光とアイドラー光の大きさはほぼ等しい。すると、縮退波の複素振幅はE=Aexp[i(θ0+θs)]+Aexp[i(θ0−θs)]=Aexp(iθ0){exp(iθs)+exp(−iθs)}=2cos(θs)Aexp(iθ0)、その光強度は|E|2=4A2cos2(θs)と表される。ここで、Aは実数振幅、θsはシグナル光位相、θ0はθs以外の位相成分である。
The degenerate optical
光強度|E|2=4A2cos2(θs)は、シグナル光出力強度はシグナル光位相に依存し、θs=0またはπの時に最大となることを示している。すなわち、縮退型光パラメトリック増幅では、シグナル光位相が0またはπの時に増幅利得が最大となることが判る。一般に共振器構成においては、増幅利得最大の条件下で光発振を起こす。したがって、縮退光パラメトリック発振器31からは相対位相が0またはπの光が出力される。どちらの位相値であるかは、発振の種となる自然放出光の位相で決まり、これは原理的に完全にランダムである。
The light intensity | E | 2 = 4A 2 cos 2 (θ s ) indicates that the signal light output intensity depends on the signal light phase and becomes maximum when θ s = 0 or π. That is, in the degenerate optical parametric amplification, it can be seen that the amplification gain becomes maximum when the signal light phase is 0 or π. In general, in a resonator configuration, optical oscillation occurs under the maximum amplification gain condition. Accordingly, the degenerate optical
ここで縮退光パラメトリック発振器31の構成について説明する。図3は、縮退光パラメトリック発振器31の構成の一例を示す図である。図3では、送信器30は、一定間隔Tpの連続光パルス列をポンプ光として用いている。すなわち、縮退光パラメトリック発振器31(図2参照)は、光周波数fp、パルス間隔Tpである連続光パルスP3を生成する連続光パルスレーザ40と、光スイッチ41と、連続光パルスP3が入力される光共振器44と、光共振器44内に設けられた非線形光学媒質42と、光周波数fp/2の光を透過させることができる光フィルタ43とを備えている。ポンプ光である連続光パルスP3が非線形光学媒質42を伝搬すると、縮退光パラメトリック増幅現象により、光周波数fp/2、パルス間隔Tpである連続光パルスP4がシグナル光として生成される。ここで、連続光パルスP3と連続光パルスP4とは、時間的に同期している。非線形光学媒質42から出力された連続光パルスP3およびP4は、光フィルタ43により連続光パルスP3が除去されるため、光共振器44内にはシグナル光である連続光パルスP4のみが周回(共振)する。ここで、光共振器44で縮退光パラメトリック増幅を効率的に起こすためには、光共振器44内に入力される連続光パルスP3と、周回した連続光パルスP4とが時間的に重なり合う必要がある。連続光パルスP3とP4とは同期しているため、連続光パルスP3としては、パルス間隔Tpが共振器一周時間のN分の1である光パルス列(Nは自然数)とすればよい。連続光パルスレーザ40の出力段に設けられる光スイッチ41は、必要に応じて発振状態をリセットするためにポンプ光パルス入射を定期的に一定時間停止する機能を有する。
Here, the configuration of the degenerate optical
なお、縮退光パラメトリック発振器31の構成例として図3ではファブリ・ペロー型の光共振器44を用いた構成例を説明したが、これに限定されるものではなく、代わりに例えば図4に示すように、リング型の光共振器50(光リング共振器)を用いてもよい。非線形光学媒質42に光ファイバを用いる場合には、光リング共振器50を用いる構成が好適である。図4は、縮退光パラメトリック発振器31の構成の他の一例を示す図である。リング共振器50は、光入力手段45と非線形光学媒質42と光フィルタ43と光出力手段46とを有している。リング共振器50には、ポンプ光P5、P6が入力され、縮退光パラメトリック増幅が発生して、縮退光パラメトリック発振器パルスP7が出力される。
As an example of the configuration of the degenerate optical
図2に戻ると、縮退光パラメトリック光発振器31からは、上記の原理により、相対位相が完全にランダムに{0,π}である光パルス列が出力される。この光パルス列を2分岐し、一方を1光子/パルス未満まで減衰して、受信器20に向け送出する。送出される光パルス列P2は、従来システムにおいて送信器10(図1参照)が送出した光パルス列P1と同様の形態となっている。2分岐した他方は、受信器20の遅延マッハツェンダ干渉計21と同様の構成の遅延マッハツェンダ干渉計33に入力され、その出力を光検出器34、35で光検出する。遅延マッハツェンダ干渉計33に入力される光パルス列は減衰されていないので、各パルスについて、2つの光検出器34、35のいずれかから受信信号が出力され、これより各パルスの位相差が分かる。送信器30では図示しない記録手段にこの情報(位相差データ:パルス位置とその位相差)を記録しておく。すなわち送信器30は、DPS−QKD信号を送信し、かつ各パルスの位相差データを保持している。送信器30は、受信器20から送られた検出したパルス位置の情報に基づいてこの位相差データを利用して秘密鍵を生成する。これは、図1に示す従来のDPS−QKDシステムにおいて、送信器10がコヒーレントパルス光源11と乱数データで駆動された光位相変調器12を用いて行った動作と同じである。
Returning to FIG. 2, the degenerate optical parametric
したがって本実施形態の送信器30は、縮退光パラメトリック発振で得られた、ランダムな0かπの相対位相を有する連続光パルス列をそのまま光源として利用できるため、従来よりも簡便な構成の差動位相シフト量子鍵配送システムを実現できる。
Therefore, the
本実施形態では、縮退光パラメトリック発振器31として2次光非線形効果を利用したものを例としたが、これに限るものでなく、シグナル光とアイドラー光が縮退した他の光パラメトリック増幅過程、例えば、3次光非線形性による縮退四光波混合過程を増幅手段とする光発振器を用いても、同様の作用が得られる。この場合、縮退光パラメトリック発振器31としては、図4に示すように、光源である連続光パルスレーザ40として、異なる光周波数fp1およびfp2である2つの連続光パルスレーザ40と、当該2つの連続光パルスレーザ40から出力される2つの連続光パルスP5、P6が入力される光共振器50と、光共振器50内に備えられる3次非線形光学媒質42と、同じく光共振器50内に備えられ、光周波数(fp1+fp2)/2の光を3次非線形光学媒質へフィードバックする光フィルタ43とを備えるようにすればよい。
In the present embodiment, the degenerate optical
縮退光パラメトリック発振器31に用いる非線形光学媒質としては、2次非線形光学媒質としてLiNbO3、3次非線形光学媒質として光ファイバ、などが利用可能である。但し、光ファイバを用いる場合、単位長さ当たりのパラメトリック増幅利得が大きくないため、パラメトリック発振のためのファイバ長が長くなり、そのため共振器長が長くなる場合がある。この場合、パルス間隔Tpを共振器一周時間と同等なポンプ光パルス列を用いると、速い繰り返しの信号パルス列を得ることができず、その結果、量子暗号鍵配送システムとしての動作速度を制限することになる。この制限を避けるためには、パルス間隔Tpが共振器一周時間のN分の1であるポンプ光パルス列(Nは1以外の自然数)を入射し、共振器内で複数の独立なパルス発振が起こるようにすればよい。このようにすれば、共振器からは時間間隔の狭い(繰返し周期の短い)発振光パルス列が出力される。もちろん、動作速度に制限のない用途では、パルス間隔Tpを共振器一周時間と同等なポンプ光パルス列(すなわち、N=1のポンプ光パルス列)を用いてもよい。また、ポンプ光パルス列を連続的に入射し続けると、Nパルスごとに同じ位相の発振光パルスが出力されるので、発振状態をリセットするために、ポンプ光パルス入射を定期的に一定時間停止する光スイッチを、連続光パルスレーザの出力段に設けるようにすればよい。
As the nonlinear optical medium used for the degenerate optical
10 送信器
11 コヒーレントパルス光源
12 位相変調器
13 光減衰器
20 受信器
21 遅延マッハツェンダ干渉計
22、23 光子検出器
30 送信器
31 縮退光パラメトリック発振器
32 ビームスプリッタ
33 遅延マッハツェンダ干渉計
34、35 光検出器
36 光減衰器
40 連続光パルスレーザ
41 光スイッチ
42 非線形光学媒質
43 光フィルタ
44 光共振器
45 光入力手段
46 光出力手段
50 リング共振器
DESCRIPTION OF
Claims (6)
縮退光パラメトリック発振により相対位相がランダムに0またはπである一定周期の光パルス列を出力する縮退光パラメトリック発振器と、
前記光パラメトリック発振器からの光パルス列を2分岐する分岐手段と、
前記分岐手段の一方の光パルス列を減衰して光伝送路へ送出する手段と、
前記分岐手段の他方の光パルス列が入力され、該光パルス列を干渉させて2つの出力端から出力するマッハツェンダ干渉計と、
前記マッハツェンダ干渉計の2つの出力端からの光出力強度を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された光パルスのパルス位置とその位相差とを記憶する位相差データ記憶手段とを備え、
前記位相差データ記憶手段に記憶したパルス位置とその位相差を利用して秘密鍵を生成することを特徴とする送信器。 A transmitter used in a differential phase shift type quantum key distribution system,
A degenerate optical parametric oscillator that outputs an optical pulse train having a constant period whose relative phase is randomly 0 or π by degenerate optical parametric oscillation;
Branching means for bifurcating the optical pulse train from the optical parametric oscillator;
Means for attenuating one optical pulse train of the branching means and sending it to an optical transmission line;
A Mach-Zehnder interferometer that receives the other optical pulse train of the branching means and causes the optical pulse train to interfere and output from two output terminals;
Detecting means for detecting light output intensities from two output ends of the Mach-Zehnder interferometer;
Phase difference data storage means for storing the pulse position of the optical pulse detected by the detection means and its phase difference;
A transmitter characterized in that a secret key is generated using a pulse position stored in the phase difference data storage means and its phase difference.
前記送信器から送信された該光パルス列を干渉させて2つの出力端から出力する受信側マッハツェンダ干渉計と、
前記受信側マッハツェンダ干渉計の2つの出力端からの光出力を光子検出する光子検出手段とを有する受信器とを備え、
前記受信器は、光検出器で観測できたパルス位置とその位相差とに基づいて量子鍵を生成するとともに、観測できたパルス位置を前記送信器に送り、
前記送信器は、受信器から受け取ったパルス位置に対応するパルスの位相差に基づいて秘密鍵を生成することを特徴とする、量子鍵配送システム。 A transmitter according to any of claims 1 to 5;
A receiving-side Mach-Zehnder interferometer that causes the optical pulse train transmitted from the transmitter to interfere and output from two output ends;
A receiver having photon detection means for photon detection of light output from two output ends of the receiving side Mach-Zehnder interferometer,
The receiver generates a quantum key based on a pulse position that can be observed by a photodetector and its phase difference, and sends the observed pulse position to the transmitter.
The quantum key distribution system, wherein the transmitter generates a secret key based on a phase difference of a pulse corresponding to a pulse position received from a receiver.
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