Distribución de claves cuánticas de estado señuelo en µm a lo largo de 227 km con una fuente de fotones individuales de telecomunicaciones con conversión de frecuencia

Frederik Brooke Barnes, Roberto G. Pousa, Christopher L. Morrison, Zhe Xian Koong, Joseph Ho, Francesco Graffitti, John Jeffers, Daniel KL Oi, Brian D. Gerardot et al.

Abstracto

Implementamos un esquema de distribución de claves µm cuánticas con estados señuelo utilizando una fuente de emisor único en banda C de telecomunicaciones. Los estados señuelo se crean variando la excitación óptica del emisor µm cuántico para modular la distribución de la tasa de conversión de fotones a µm . Proporcionamos un análisis de nuestro esquema basado en pruebas de seguridad existentes, lo que permite calcular las tasas de clave secreta, incluyendo los efectos de clave finita. Esto nos permite demostrar, con una fuente de fotones únicos realista, tasas de clave secreta positivas utilizando nuestro esquema a lo largo de 227 km de fibra óptica, lo que equivale a una tolerancia a la pérdida un orden de magnitud mayor que la de los esquemas sin señuelo. Esta carta amplía el alcance de las fuentes de fotones únicos en futuras redes µm cuánticas al permitir la distribución de claves µm cuánticas a larga distancia con niveles realistas de pureza de fotones únicos.