JP4792330B2 - 量子鍵配送システムおよび量子鍵生成方法 - Google Patents
量子鍵配送システムおよび量子鍵生成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4792330B2 JP4792330B2 JP2006145848A JP2006145848A JP4792330B2 JP 4792330 B2 JP4792330 B2 JP 4792330B2 JP 2006145848 A JP2006145848 A JP 2006145848A JP 2006145848 A JP2006145848 A JP 2006145848A JP 4792330 B2 JP4792330 B2 JP 4792330B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photon
- light
- frequency band
- entangled
- communication device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Description
2.両者は、光子を測定した時刻と測定基底を、古典通信(電話、インターネットなどの普通の通信)を用いて互いに公開する。このとき、各自の光子の測定結果は秘密にしておく。
3.次に両者は、互いの光子測定時刻から偏波もつれ光源で同時に発生した光子対を特定し、それらの光子対について両者で同じ測定基底を選択した測定結果のみを抽出する。
4.両者が共にVH基底を選択した場合、両者の測定結果には正相関があるから、例えば測定結果Hをビット0、測定結果Vをビット1と割り当てる。また、両者が共にRL基底を選択した場合、両者の測定結果には負相関があるから、例えばアリスがR、ボブがLを受信した場合をビット0、逆の場合をビット1と割り当てる。このようして、アリスとボブは、ランダムなビット列を共有することができる。
fp=fs+fi (3)
kp=ks+ki (4)
ここで、kp,ks,kiはそれぞれ、ポンプ、シグナル、アイドラの波数である。同様に、SFWMの場合は、次に示す条件が満たされている必要がある(但し、ポンプ光周波数が縮退している場合)。
2fp=fs+fi (5)
2kp=ks+ki (6)
1.光パラメトリック過程に基づく量子もつれ光源からは、通常、広帯域の量子もつれ光子対が発生しているが、光ファイバ伝送のために帯域を制限しなければならず、発生した量子もつれ光子の多くが利用されていない。
2.鍵生成率が光子検出効率の2乗に比例するため、ビットレートの増大が困難である。
図2に、本発明の一実施形態によるQKDシステムを示す。このQKDシステムは、広帯域量子もつれ光子対を生成する広帯域偏波もつれ光源110と、生成された広帯域量子もつれ光子対をシグナル光子とアイドラ光子に帯域分離するバンド分離フィルタ120と、帯域分離されたシグナル光子を受信するアリスの通信装置140aと、帯域分離されたアイドラ光子を受信するボブの通信装置140bとから構成される。
40a,40b,140a,140b 通信装置
250,350 光子測定装置
Claims (9)
- 秘密鍵を共有するための量子鍵配送システムであって、
量子もつれ光子対を生成する光源と、
前記光源によって生成された量子もつれ光子対を、その中心周波数において高周波帯と低周波帯の2つの帯域に分離するバンド分離フィルタと、
前記バンド分離フィルタによって分離された高周波数帯の光を受信する第1の通信装置であって、前記高周波帯の光を複数の波長チャネルに分割し、各波長チャネルにおいて前記高周波帯の光を測定する第1の通信装置と、
前記バンド分離フィルタによって分離された低周波数帯の光を受信する第2の通信装置であって、前記低周波帯の光を複数の波長チャネルに分割し、各波長チャネルにおいて前記低周波帯の光を測定する第2の通信装置と
を備えたことを特徴とする量子鍵配送システム。 - 請求項1に記載の量子鍵配送システムであって、
前記第1および第2の通信装置のそれぞれは、各波長における光の測定にあたって測定基底をランダムに変更可能なように構成されたことを特徴とする量子鍵配送システム。 - 請求項1または2に記載の量子鍵配送システムであって、
前記光源は、偏波に関する量子もつれ光子対を生成し、前記第1の通信装置は、各波長チャネルにおいて前記高周波帯の光を偏波に関して測定し、前記第2の通信装置は、各波長チャネルにおいて前記低周波帯の光を偏波に関して測定することを特徴とする量子鍵配送システム。 - 請求項1または2に記載の量子鍵配送システムであって、
前記光源は、所定の時間間隔のパルス列状の量子もつれ状態を有する量子もつれ光子対を生成し、前記第1の通信装置は、各波長チャネルにおいて前記高周波帯の光について、前記パルス間の位相差を測定し、前記第2の通信装置は、各波長チャネルにおいて前記低周波帯の光について、前記パルス間の位相差を測定することを特徴とする量子鍵配送システム。 - 量子鍵配送システムにおいて量子もつれ状態にある光子を受信するための光子受信手段であって、
受信した光子を複数の波長チャネルに分割する波長チャネル分離フィルタと、
波長チャネル分離フィルタによって分割された波長チャンネルのそれぞれにおいて、前記受信した光子の量子もつれ状態を測定する光子測定装置と
を備えたことを特徴とする光子受信手段。 - 請求項5に記載の光子受信手段であって、
前記光子測定装置は、前記受信した光子の量子もつれ状態を測定するにあたって測定基底を変更可能に構成されたことを特徴とする光子受信手段。 - 請求項5または6に記載の光子受信手段であって、
前記光子測定装置は、偏波に関する量子もつれ状態を測定するように構成されたことを特徴とする光子受信手段。 - 請求項5または6に記載の光子受信手段であって、
前記光子測定装置は、所定の時間間隔のパルス列状の量子もつれ状態を測定するように構成されたことを特徴とする光子受信手段。 - 請求項1または2に記載の量子鍵配送システムにおいて秘密鍵を共有するための方法であって、前記第1の通信装置と前記第2の通信装置とは、各波長チャネルについて、
自己の測定基底と測定時刻とを相手に知らせることと、
対応する測定時刻における自己の測定結果と相手の測定基底とから秘密鍵を生成することと
を備えることを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006145848A JP4792330B2 (ja) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | 量子鍵配送システムおよび量子鍵生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006145848A JP4792330B2 (ja) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | 量子鍵配送システムおよび量子鍵生成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007318445A JP2007318445A (ja) | 2007-12-06 |
JP4792330B2 true JP4792330B2 (ja) | 2011-10-12 |
Family
ID=38851909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006145848A Expired - Fee Related JP4792330B2 (ja) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | 量子鍵配送システムおよび量子鍵生成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4792330B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2456347B (en) | 2008-01-14 | 2010-10-13 | Toshiba Res Europ Ltd | A quantum information system |
JP2010166527A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 共通秘密暗号鍵の配送システム及び配送方法 |
WO2010140661A1 (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-09 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 偏光量子もつれ光子対の生成装置及びその生成方法 |
JP5978917B2 (ja) * | 2012-10-22 | 2016-08-24 | 沖電気工業株式会社 | 多端末量子鍵配送システム |
JP6115387B2 (ja) * | 2013-07-31 | 2017-04-19 | 沖電気工業株式会社 | 量子鍵配送用受信器及び単一光子検出器の使用方法 |
JP2024045824A (ja) * | 2022-09-22 | 2024-04-03 | 株式会社Jvcケンウッド | 感覚伝達システム、感覚伝達方法及び感覚伝達プログラム |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000286841A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-13 | Nec Corp | 量子暗号を用いた鍵配布方法 |
JP2003156772A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-05-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光子対発生装置 |
JP2003273856A (ja) * | 2002-03-14 | 2003-09-26 | Communication Research Laboratory | 通信装置および通信方法 |
JP4173422B2 (ja) * | 2002-12-04 | 2008-10-29 | 日本電信電話株式会社 | 量子鍵配送方法及び量子鍵配送システム |
JP3999752B2 (ja) * | 2004-03-10 | 2007-10-31 | 日本電信電話株式会社 | エンタングル光子対発生装置及びその方法 |
JP2005266334A (ja) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | エンタングル光子対発生装置 |
JP4523365B2 (ja) * | 2004-08-31 | 2010-08-11 | 日本電信電話株式会社 | 量子暗号通信装置 |
JP4090459B2 (ja) * | 2004-09-21 | 2008-05-28 | 日本電信電話株式会社 | 偏波もつれ光子対発生装置 |
JP4090460B2 (ja) * | 2004-09-21 | 2008-05-28 | 日本電信電話株式会社 | 偏波もつれ光子対発生装置 |
-
2006
- 2006-05-25 JP JP2006145848A patent/JP4792330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007318445A (ja) | 2007-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10972189B2 (en) | Long-haul high rate quantum key distribution | |
Nunn et al. | Large-alphabet time-frequency entangled quantum key distribution by means of time-to-frequency conversion | |
US7359514B2 (en) | Narrow-band single-photon source and QKD system using same | |
JP4792330B2 (ja) | 量子鍵配送システムおよび量子鍵生成方法 | |
EP1445890A1 (en) | Cryptographic communication apparatus | |
US20170026175A1 (en) | Methods for quantum key distribution and related devices | |
JP4777069B2 (ja) | 量子暗号通信システム及び方法、偏波/位相変調変換器並びに位相/偏波変調変換器 | |
JP2006013573A (ja) | 量子光伝送装置 | |
Bao et al. | WDM-based bidirectional chaotic communication for semiconductor lasers system with time delay concealment | |
JP6214093B2 (ja) | 量子鍵配送装置 | |
JP4621116B2 (ja) | 量子秘密共有システム及び量子秘密鍵生成方法 | |
JP4575813B2 (ja) | 秘密鍵配送装置および秘密鍵配送方法 | |
EP4047863A1 (en) | Quantum communications system using pulse divider and associated methods | |
JP4361069B2 (ja) | 量子暗号鍵共有システムおよび盗聴検知方法 | |
JP4705123B2 (ja) | 量子暗号鍵配送システム | |
JP4523365B2 (ja) | 量子暗号通信装置 | |
JP4421977B2 (ja) | 量子暗号通信装置 | |
Eldan et al. | Multiplexed Processing of Quantum Information Across an Ultra-wide Optical Bandwidth | |
US11502758B2 (en) | Communications system using pulse divider and associated methods | |
JP4612509B2 (ja) | 量子暗号鍵共有システムおよび量子暗号鍵生成方法 | |
Shi et al. | Security demonstration for the quantum noise-based physical layer using variable keys | |
JP2009147460A (ja) | 量子暗号装置 | |
Bennett et al. | A quantum information science and technology roadmap | |
Yicheng | Polarization-Entangled Quantum Key Distribution Over Telecommunication Fibres | |
JP4076532B2 (ja) | 量子暗号通信装置及び量子暗号通信装置を用いた秘密鍵生成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080806 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100514 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20100514 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100906 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110511 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110513 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110624 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110715 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110725 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140729 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4792330 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |