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2007 년 8 월 31 일

매우 안전한 광학 풀문 토토사이트을위한 빛의 노이즈 제어
제안 된 "안티 스퀴즈 라이트"

상업 광학 풀문 토토사이트 시스템에서 사용하기 위해 일반 목적 광학 구성 요소를 사용하여 구현

토토 사이트. Basic Research Institute (Director : Nagagabe Nobuyuki/Healinafter, Hitachi)는 현재 National University Corporation 아래에 있습니다.*1비대칭.
진폭 또는 위상 방향에서 하나의 노이즈 구성 요소가 최소 노이즈보다 낮게 발생하는 조명을 "스퀴즈 라이트"라고하지만이 시점에서는 쌍을 이루는 다른 노이즈 구성 요소가 확장됩니다. 이 소음을 제어하는 ​​빛

광학 풀문 토토사이트은 대규모 정보를 고속으로 전달하는 정보 기반 사회의 신경 네트워크로서 일상 생활의 필수 불가결 한 부분이되었습니다. 광학 풀문 토토사이트의 원리는 광섬유를 통해 광의 강도를 수신기로 변환하고이를 전기 신호로 변환하는 것을 포함하지만, 최근 몇 년 동안 반도체 레이저 (코 히어 런트 광)의 파동 특성을 활용하는 광학 다중 값 전송 방법이 개발되었으며, 추가 속도와 용량이 개선되었습니다. 다른 한편으로, 현대 사회가 강력하게 요구하는 정보의 보안은 암호화 및 디지털 서명과 같은 소프트웨어 기술의 개발로 해결되고 있지만, 양자 컴퓨터가 미래에 만들어지면 정보 보안이 위협에 노출되고 물리적 법칙에 대한 물리적 특성을 사용하여 물리적 법률의 물리적 특성을 사용하는 양자 암호화에 대한 연구가있을 것이라는 예측이 있습니다. 양자 암호화 (양자 키 분포, 일반적으로 단일 광자 상태를 사용하는 양자 키 분포)는 이론적으로 매우 안전한 것으로 나타 났지만, 양자 기계적 특성을 사용하기 때문에 손실에 취약하며 원칙적으로 증폭되지 않습니다. 이러한 이유로 키 생성 속도, 전송 거리 및 시스템 구성에는 원칙 제한이 있습니다.
이에 대한 응답으로, 정상적인 광학 풀문 토토사이트에 사용되는 일관된 빛을 사용하여 안전성이 높아진 풀문 토토사이트을 제공하기위한 연구가 수행되고 있습니다.
이번에는 토토사이트 는 양자 암호화 및 양자 커뮤니케이션에 지식과 기술을 적용하고 안전성에 비해 안전에 유리한 특성을 가지고 있으며 상업적으로 이용할 수 있음을 확인함으로써 지식과 기술을 적용하여 양자 암호화 및 양자 커뮤니케이션에 지식과 기술을 적용함으로써 높은 안전성을 필요로하는 통신에 적합한 가벼운 "반 스퀴즈 빛"을 제안했습니다. 세부 사항은 다음과 같습니다.

1. "반 스카우트 라이트"제안

조명의 진폭과 단계는 이제 높은 정확도로 제어 될 수 있지만 무한한 정확도로 제어 할 수 없으며 "양자 변동"으로 알려진 최소 노이즈에 의해 제한됩니다. 이 양자 변동은 더 감소 할 수없는 가장 작은 양이지만, 위상 방향의 변동을 확장하는 대신 진폭 방향의 변동은 0에 더 가깝게 나타날 수 있습니다. 이러한 방식으로, 특정 변동 성분을 양자 변동으로 바꾸는 빛을 "압착광"이라고하며 양자 기계적 특성을 나타내는 전형적인 빛으로 알려져 있으며, 양자 통신 및 양자 암호화에 적용하기 위해 연구되고 있습니다. 그러나, 압착 된 빛이 광 섬유로 인한 전송 손실과 같은 환경 적 영향을받을 때, 0에 접근하는 변동은 원래 상태로 쉽게 돌아와서 양자 기계적 특성의 손실을 초래합니다. 이것은 양자 정보 기술의 실제 적용에 중요한 장애물입니다.
이번에는 우리는 변동을 확장 한 다른 성분 (queezed 성분)에 초점을 맞췄습니다. 이론적 연구의 결과로, 1. 변동을 0에 더 가깝게 가져온 구성 요소의 양자 기계적 특성이 전송 손실 등으로 인해 변동이 손실된다. 구성 요소, 비대칭 변동 상태를 유지할 수 있습니다. 중요한 점은 이러한 손실 저항 및 증폭 저항성이 낭비 된 구성 요소가 양자 변동 이하인지 여부에 관계없이 이러한 특성을 가진 변동 구성 요소의 비대칭 크기를 갖는 빛의 이름을 "방지 된 빛"으로 명명했다는 것입니다.

2. 고도로 안전한 광학 통신에 적합한 "queezed light"

우리는 방지 된 빛이 신호 파형의 위상이 무작위 숫자를 사용하여 무작위로 변경되는 암호화 방법에 적용되는 예를 조사했습니다. 이론적으로 임의의 위상 정보를 알고있는 수신기는 랜덤 부분을 제거하고 충분한 S/N (신호 대 잡음비 비율)으로 수신 할 수 있지만, 임의 위상 정보가없는 경우 큰 변동의 영향을 받고 충분한 S/N으로 신호를 감지 할 수 없습니다. 다시 말해, 반-스퀴즈 광선은 임의의 위상 구성 요소를 중첩하여 암호화를 수행 할 때 암호화 효과를 향상 시키며, 매우 안전한 광학 풀문 토토사이트에 적합하다고 말할 수 있습니다.

3. 광학적 풀문 토토사이트 구성 요소를 사용한 안진 조명 생성

광학 풀문 토토사이트의 파장 밴드에서 생성 된 스퀴즈 광선은 이전에 고체 레이저와 고가의 광학 섬유 (편광-감독 섬유)를 사용하여 실험 시스템에서 생성되어왔다. 향후 광학 풀문 토토사이트 시스템에 적용될 것이라는 견해로, 광학 풀문 토토사이트을위한 레이저 다이오드 (LD) 광은 풀문 토토사이트을위한 일반 광섬유의 비선형 효과를 사용하여 반 스퀴즈 광선을 생성하기 위해 ERBIUM DOPED FIBER AMPLIFIER (EDFA)를 사용하여 증폭되었다. 다시 말해서, 우리는 이번에 제안 된 방지 조명이 광학 풀문 토토사이트을위한 구성 요소에 의해 생성 될 수 있음을 실험적으로 입증했다.

이 결과는 양자 정보 기술을 사용하는 "Queed Light Source"광학 통신의 새로운 광원이 높은 안전을 필요로하는 광학 통신에 효과적 일 수 있으며 시장의 광학 통신 시스템에서 실용적이 될 가능성이 있음을 보여줍니다. 지금까지 양자 암호화 및 통신 분야에서 단일 광자 시스템이 사용되었습니다 (BB84*2등), 일관된 빛 (Y00*3) 이미 고안되었으며 많은 연구가 수행되고 있습니다. 새로운 광원으로 제안 된 "스프레즈 반드시"는 기존 암호화 및 통신 방법에 적용될 수 있지만 미래의 도전은 "queezed light"에 적합한 방법을 개발하는 것입니다.

이 연구의 결과는 2007 년 9 월 3 일에 출판 된 American Journal of Optics Express에 발표 될 예정입니다. 또한 2007 년 9 월 4 일부터 Hokkaido 기술 연구소에서 개최 될 Applied Physics 학회에서도 발표 될 것입니다.
이 연구의 일부는 교육, 문화 스포츠, 과학 기술 및 기술 홍보 조정 기금에 의해 지원되었습니다.

Note

*1

엄격히 말하면, 그것은 두 개의 직교 위상 구성 요소의 방향이며, 대략적인 방향의 위상 및 진폭 방향에 해당합니다.

*2

1984 년 Bennett와 Brasard가 발표 한 주요 전달 프로토콜. 이것은 양자 암호화의 시작점이며 단일 광자를 사용하여 송신기와 수신기간에 암호화 키를 안전하게 공유하는 방법을 보여줍니다.

*3

2000 년 Yuen이 발표 한 프로토콜. 이는 일관된 빛을 염두에두고 고안되었습니다. 몇 가지 이름이 있지만 일본에서는 종종 Y00이라고합니다.

연락처 정보

토토 사이트. Central Research Institute 계획 사무소 [담당 : Kinoshita, Hanawa]
280 Higashi-Keigakubo 1-Chome, Kokubunji City, 도쿄 185-8601
전화 : 042-327-7777 (Direct)

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