We demonstrate a quantum key distribution with a secure bit rate exceeding 1 Mbit/s over 50 km fiber averaged over a continuous 36 h period. Continuous operation of high bit rates is achieved using feedback systems to control path length difference and polarization in the interferometer and the timing of the detection windows. High bit rates and continuous operation allows finite key size effects to be strongly reduced, achieving a key extraction efficiency of 96% compared to keys of infinite lengths.
REFERENCES
1.
C. H.
Bennett
and G.
Brassard
, Proceedings of the IEEE International Conference on Computers, Systems and Signal Processing
, Bangalore, India, 1984
(unpublished), pp. 175
–179
.2.
A. K.
Ekert
, Phys. Rev. Lett.
67
, 661
(1991
).3.
N.
Gisin
G.
Ribordy
, W.
Tittel
, and H.
Zbinden
, Rev. Mod. Phys.
74
, 145
(2002
).4.
V.
Scarani
, H.
Bechmann-Pasquinucci
, N. J.
Cerf
, M.
Dušek
, N.
Lütkenhaus
, and M.
Peev
, Rev. Mod. Phys.
81
, 1301
(2009
).5.
P. W.
Shor
and J.
Preskill
, Phys. Rev. Lett.
85
, 441
(2000
).6.
R.
Renner
, N.
Gisin
, and B.
Kraus
, Phys. Rev. A
72
, 012332
(2005
).7.
M.
Koashi
, arXiv:quant-ph/0609180v1 (unpublished).8.
D.
Gottesman
, H. K.
Lo
, N.
Lütkenhaus
, and J.
Preskill
, Quantum Inf. Comput.
4
, 325
(2004
).9.
W. Y.
Hwang
, Phys. Rev. Lett.
91
, 057901
(2003
).10.
X. B.
Wang
, Phys. Rev. Lett.
94
, 230503
(2005
).11.
H. K.
Lo
, X.
Ma
, and K.
Chen
, Phys. Rev. Lett.
94
, 230504
(2005
).12.
R. Y. Q.
Cai
and V.
Scarani
, New J. Phys.
11
, 045024
(2009
).13.
14.
A. R.
Dixon
, Z. L.
Yuan
, J. F.
Dynes
, A. W.
Sharpe
, and A. J.
Shields
, Opt. Express
16
, 18790
(2008
).15.
Q.
Zhang
, H.
Takesue
, T.
Honjo
, K.
Wen
, T.
Hirohata
, M.
Suyama
, Y.
Takiguchi
, H.
Kamada
, Y.
Tokura
, O.
Tadanaga
, Y.
Nishida
, M.
Asobe
, and Y.
Yamamoto
, New J. Phys
11
, 045010
(2009
).16.
D.
Rosenberg
, C. G.
Peterson
, J. W.
Harrington
, P. R.
Rice
, N.
Dallmann
, K. T.
Tyagi
, K. P.
McCabe
, S.
Nam
, B.
Baek
, R. H.
Hadfield
, R. J.
Hughes
, and J. E.
Nordholt
, New J. Phys.
11
, 045009
(2009
).17.
B.
Huttner
, N.
Imoto
, N.
Gisin
, and T.
Mor
, Phys. Rev. A
51
, 1863
(1995
).18.
Z. L.
Yuan
, B. E.
Kardynal
, A. W.
Sharpe
, and A. J.
Shields
, Appl. Phys. Lett.
91
, 041114
(2007
).19.
Z. L.
Yuan
and A. J.
Shields
, Opt. Express
13
, 660
(2005
).20.
J.
Müller-Quade
and R.
Renner
, New J. Phys.
11
, 085006
(2009
).21.
C.
Clopper
and E. S.
Pearson
, Biometrika
26
, 404
(1934
).22.
M.
Peev
, C.
Pacher
, R.
Alleaume
, C.
Barreiro
, W.
Boxleitner
, J.
Bouda
, R.
Tualle-Brouri
, E.
Diamanti
, M.
Dianati
, T.
Debuisschert
, J. F.
Dynes
, S.
Fasel
, S.
Fossier
, M.
Fuerst
, J.- D.
Gautier
, O.
Gay
, N.
Gisin
, P.
Grangier
, A.
Happe
, Y.
Hasani
, M.
Hentchel
, H.
Hübel
, G.
Humer
, T.
Länger
, M.
Legre
, R.
Lieger
, J.
Lodewyck
, T.
Lorünser
, N.
Lütkenhaus
, A.
Marhold
, T.
Matyus
, O.
Maurhart
, L.
Monat
, S.
Nauerth
, J.- B.
Page
, E.
Querasser
, G.
Ribordy
, A.
Poppe
, L.
Salvail
, S.
Robyr
, M.
Suda
, A. W.
Sharpe
, A. J.
Shields
, D.
Stucki
, C.
Tamas
, T.
Themel
, R. T.
Thew
, Y.
Thoma
, A.
Treiber
, P.
Trinkler
, F.
Vannel
, N.
Walenta
, H.
Weier
, H.
Weinfurter
, I.
Wimberger
, Z. L.
Yuan
, H.
Zbinden
, and A.
Zeilinger
, New J. Phys.
11
, 075001
(2009
).23.
Z. L.
Yuan
, A. W.
Sharpe
, and A. J.
Sheilds
, Appl. Phys. Lett.
90
, 011118
(2007
).24.
X. B.
Wang
, L.
Yang
, C. Z.
Peng
, and J. W.
Pan
, New J. Phys.
11
, 075006
(2009
).© 2010 American Institute of Physics.
2010
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
