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Quantum key distribution with an efficient countermeasure against correlated intensity fluctuations in optical pulses

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タイトル: Quantum key distribution with an efficient countermeasure against correlated intensity fluctuations in optical pulses
著者: Yoshino, Ken-ichiro 著作を一覧する
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Sumiya, Tatsuya 著作を一覧する
Sasaki, Toshihiko 著作を一覧する
Takeoka, Masahiro 著作を一覧する
Sasaki, Masahide 著作を一覧する
Tajima, Akio 著作を一覧する
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発行日: 2018年 2月 9日
出版者: Nature Publishing Group
誌名: npj Quantum Information
巻: 4
開始ページ: 8
出版社 DOI: 10.1038/s41534-017-0057-8
抄録: Quantum key distribution (QKD) allows two distant parties to share secret keys with the proven security even in the presence of an eavesdropper with unbounded computational power. Recently, GHz-clock decoy QKD systems have been realized by employing ultrafast optical communication devices. However, security loopholes of high-speed systems have not been fully explored yet. Here we point out a security loophole at the transmitter of the GHz-clock QKD, which is a common problem in high-speed QKD systems using practical band-width limited devices. We experimentally observe the inter-pulse intensity correlation and modulation pattern-dependent intensity deviation in a practical high-speed QKD system. Such correlation violates the assumption of most security theories. We also provide its countermeasure which does not require significant changes of hardware and can generate keys secure over 100 km fiber transmission. Our countermeasure is simple, effective and applicable to wide range of high-speed QKD systems, and thus paves the way to realize ultrafast and security-certified commercial QKD systems.
資料タイプ: article
URI: http://hdl.handle.net/2115/68607
出現コレクション:雑誌発表論文等 (Peer-reviewed Journal Articles, etc)

提供者: 富田 章久

 

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