JP7160027B2 - 量子鍵配送システムにおける単一光子検出器のタイミング調整方法、装置、およびプログラム - Google Patents
量子鍵配送システムにおける単一光子検出器のタイミング調整方法、装置、およびプログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7160027B2 JP7160027B2 JP2019503047A JP2019503047A JP7160027B2 JP 7160027 B2 JP7160027 B2 JP 7160027B2 JP 2019503047 A JP2019503047 A JP 2019503047A JP 2019503047 A JP2019503047 A JP 2019503047A JP 7160027 B2 JP7160027 B2 JP 7160027B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photon
- timing
- pulse
- error rate
- transmitter
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
- H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/70—Photonic quantum communication
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
従って、干渉計は、熱ドリフトを補正するために、伝送中は動的に安定化している必要がある。
単一光子検出器(SPD)としては、一般的に、アバランシェ・フォトダイオード(APD:avalanche photodiode)が使用される(例えば、特許文献2参照)。
最初に本発明の理解を容易にするために、図面を参照して関連技術について説明する。
以下、本発明の実施形態を、図を参照して説明する。但し、本発明の技術的範囲は、それらの実施形態によって限定されるものではなく、請求の範囲の記載に基づき解釈されるべきものである。
11:発光部
112:レーザ光源
12:変調器
122:非対称マッハ・ツェンダー干渉計
124:位相変調器
13:コントローラ
20:受信機
21:受光部
212:単一光子検出器
214:単一光子検出器
22:復調器
222:非対称マッハ・ツェンダー干渉計
222out1:出力ポート
222out2:出力ポート
224:位相変調器
23:コントローラ
30:光ファイバ伝送路
40:古典通信路
51:光子カウンタ
52:タイミング制御回路
53:バイアス印加回路
54:メモリ
55:プログラムメモリ
60:タイミング調整装置
62:記録回路部
64:抽出回路部
66:評価回路部
68:設定回路部
Claims (10)
- 量子鍵配送(QKD)システムにおいて、
ゲート印加タイミングを所定のスキャン範囲でスキャンして、各タイミングにおける光子検出数を記録し、
該記録した光子検出数における隣接する少なくとも2カ所のピークを抽出し、
該抽出した少なくとも2カ所のピークでの誤り率を評価し、
送信機にて生成された光子パルスを変調して得られる2連の光子パルスを光ファイバ伝送路を介して受信する受信機にて復調して得られた3連の光子パルスの中央にあるメインパルスを単一光子検出器で検出するタイミングを、該誤り率の低い方のピークに設定する、
タイミング調整方法。 - 前記所定のスキャン範囲は、前記送信機にて生成された前記光子パルスの周期以上であることを特徴とする、請求項1に記載のタイミング調整方法。
- 前記誤り率は量子ビット誤り率である、請求項1又は2に記載のタイミング調整方法。
- 量子鍵配送(QKD)システムにおいて、
ゲート印加タイミングを所定のスキャン範囲でスキャンして、各タイミングにおける光子検出数を記録する記録手段と、
該記録した光子検出数における隣接する少なくとも2カ所のピークを抽出する抽出手段と、
該抽出した少なくとも2カ所のピークでの誤り率を評価する評価手段と、
送信機にて生成された光子パルスを変調して得られる2連の光子パルスを光ファイバ伝送路を介して受信する受信機にて復調して得られた3連の光子パルスの中央にあるメインパルスを単一光子検出器で検出するタイミングを、該誤り率の低い方のピークに設定する設定手段と、
を備えたタイミング調整装置。 - 前記所定のスキャン範囲は、前記送信機にて生成された前記光子パルスの周期以上であることを特徴とする、請求項4に記載のタイミング調整装置。
- 前記誤り率は量子ビット誤り率である、請求項4又は5に記載のタイミング調整装置。
- 送信機と、受信機と、それらの間の接続する光ファイバ伝送路とを有する量子鍵配送(QKD)システムであって、
前記送信機は、
所定の周期で光子パルスを発生するレーザ光源と、
該光子パルスを変調して2連の光子パルスを生成する変調器と、
を備え、
前記光ファイバ伝送路は、前記2連の光子パルスを前記送信機から前記受信機まで伝送し、
前記受信機は、
前記2連の光子パルスを復調して、3連の光子パルスを生成する復調器と、
前記3連の光子パルスを受光する、少なくとも1つの単一光子検出器を含む受光手段と、
該受光手段を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラが、請求項4乃至6のいずれか1つに記載のタイミング調整装置を備える、
量子鍵配送(QKD)システム。 - 量子鍵配送(QKD)システムにおいて、コンピュータに、
ゲート印加タイミングを所定のスキャン範囲でスキャンして、各タイミングにおける光子検出数を記録する手順と、
該記録した光子検出数における隣接する少なくとも2カ所のピークを抽出する手順と、
該抽出した少なくとも2カ所のピークでの誤り率を評価する手順と、
送信機にて生成された光子パルスを変調して得られる2連の光子パルスを光ファイバ伝送路を介して受信する受信機にて復調して得られた3連の光子パルスの中央にあるメインパルスを単一光子検出器で検出するタイミングを、該誤り率の低い方のピークに設定する手順と、
を実行させるためのタイミング調整プログラム。 - 前記所定のスキャン範囲は、前記送信機にて生成された前記光子パルスの周期以上であることを特徴とする、請求項8に記載のタイミング調整プログラム。
- 前記誤り率は量子ビット誤り率である、請求項8又は9に記載のタイミング調整プログラム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017040134 | 2017-03-03 | ||
JP2017040134 | 2017-03-03 | ||
PCT/JP2018/007426 WO2018159656A1 (ja) | 2017-03-03 | 2018-02-28 | 量子鍵配送システムにおける単一光子検出器のタイミング調整方法、装置、および記録媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018159656A1 JPWO2018159656A1 (ja) | 2020-01-09 |
JP7160027B2 true JP7160027B2 (ja) | 2022-10-25 |
Family
ID=63370611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019503047A Active JP7160027B2 (ja) | 2017-03-03 | 2018-02-28 | 量子鍵配送システムにおける単一光子検出器のタイミング調整方法、装置、およびプログラム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7160027B2 (ja) |
WO (1) | WO2018159656A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111948470B (zh) * | 2020-06-19 | 2023-04-21 | 中国科学院紫金山天文台 | 在ppms中表征超导tes单光子探测器电阻转变特性的实验装置 |
CN113037475A (zh) * | 2021-03-01 | 2021-06-25 | 南京大学 | 一种非对称信道下的量子秘密共享方法及系统 |
CN113676322B (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-07 | 国开启科量子技术(北京)有限公司 | 用于降低qkd系统误码率的方法及装置 |
CN115001597B (zh) * | 2022-08-05 | 2022-11-15 | 国开启科量子技术(北京)有限公司 | 用于量子通信系统的门控信号调谐方法和装置 |
CN115442041B (zh) * | 2022-11-08 | 2023-01-20 | 国开启科量子技术(北京)有限公司 | 基于干涉对比度对光源进行寻优的方法、装置、介质和设备 |
CN116032376B (zh) * | 2023-03-30 | 2023-07-07 | 国开启科量子技术(北京)有限公司 | 用于量子通信系统的寻优方法、装置、介质和设备 |
CN117097410B (zh) * | 2023-10-18 | 2024-01-23 | 北京中科国光量子科技有限公司 | 一种单光子量级的平衡探测方法及平衡探测芯片 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090022326A1 (en) | 2007-07-20 | 2009-01-22 | Magiq Technologies, Inc. | QKD system with common-mode dithering |
JP4663651B2 (ja) | 2003-11-12 | 2011-04-06 | マジック テクノロジーズ,インコーポレーテッド | Qkdシステムにおける検出器のオート・キャリブレーション |
WO2014132609A1 (ja) | 2013-02-27 | 2014-09-04 | 日本電気株式会社 | 光受信装置およびその制御方法 |
JP2016163079A (ja) | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 日本電気株式会社 | 量子鍵配送システムおよび冗長化方法 |
-
2018
- 2018-02-28 WO PCT/JP2018/007426 patent/WO2018159656A1/ja active Application Filing
- 2018-02-28 JP JP2019503047A patent/JP7160027B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4663651B2 (ja) | 2003-11-12 | 2011-04-06 | マジック テクノロジーズ,インコーポレーテッド | Qkdシステムにおける検出器のオート・キャリブレーション |
US20090022326A1 (en) | 2007-07-20 | 2009-01-22 | Magiq Technologies, Inc. | QKD system with common-mode dithering |
WO2014132609A1 (ja) | 2013-02-27 | 2014-09-04 | 日本電気株式会社 | 光受信装置およびその制御方法 |
JP2016163079A (ja) | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 日本電気株式会社 | 量子鍵配送システムおよび冗長化方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2018159656A1 (ja) | 2020-01-09 |
WO2018159656A1 (ja) | 2018-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7160027B2 (ja) | 量子鍵配送システムにおける単一光子検出器のタイミング調整方法、装置、およびプログラム | |
Qi et al. | Time-shift attack in practical quantum cryptosystems | |
US8949300B2 (en) | Circuit and method for controlling quality of random numbers | |
Xu et al. | Experimental demonstration of phase-remapping attack in a practical quantum key distribution system | |
JP4173422B2 (ja) | 量子鍵配送方法及び量子鍵配送システム | |
Inoue et al. | Differential-phase-shift quantum key distribution using coherent light | |
Huang et al. | Testing random-detector-efficiency countermeasure in a commercial system reveals a breakable unrealistic assumption | |
US11271661B2 (en) | Drive-timing adjustment method and device for a photon detector, and optical communication system | |
US7242774B1 (en) | Quantum cryptography based on phase entangled photons | |
JP4638478B2 (ja) | 量子キー分配に対する変調器タイミング | |
CN101120535B (zh) | 增强qkd安全的恒定调制 | |
WO2014068959A1 (ja) | 光通信システムにおける光受信装置、光子検出器の制御方法および装置、並びに光子検出器の暗計数評価方法 | |
Ostermeyer et al. | On the implementation of a deterministic secure coding protocol using polarization entangled photons | |
Chang-Hua et al. | A new quantum key distribution scheme based on frequency and time coding | |
Lu et al. | FPGA based digital phase-coding quantum key distribution system | |
KR20210072712A (ko) | 양자 비트 에러율 최소화 방법 | |
US20240080184A1 (en) | Photon detection device, reception device, quantum key distribution system, and method for detecting quantum signal | |
KR102263313B1 (ko) | 주파수 도메인 코딩을 이용한 양자 키 분배 방법 및 시스템 | |
JP7503251B2 (ja) | 光子検出装置、受信装置、量子鍵配送システム及び量子信号の検出方法 | |
Kurochkin et al. | Using single-photon detectors for quantum key distribution in an experimental fiber-optic communication system | |
Pahalⲓ et al. | Cryptographic security concerns on timestamp sharing via a public channel in quantum-key-distribution systems | |
WO2022163576A1 (ja) | 受信装置、量子鍵配送システム及び量子信号の検出方法 | |
Pljonkin et al. | The Study of Synchronization in Quantum Key Distribution System | |
US20240048368A1 (en) | Auto compensated quantum key distribution transmitter, receiver, system and method | |
JP2010166285A (ja) | 光受信装置および光受信方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190819 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210115 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20211020 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220315 |
|
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: 20220913 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220926 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7160027 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |