半导体量子点即使在最大亮度下也能发射极化纠缠光子对,且多对发射概率极低。使用保真度高达 0.987(8) 的量子点源,我们在此实现量子密钥分发,在 13 小时的时间跨度内,平均量子比特错误率低至 1.9%。为了验证原理,在两栋由 350 米长的光纤连接的建筑物之间使用 BBM92 协议执行密钥生成,在 80 MHz 的泵送速率下,平均原始(安全)密钥速率为 135 比特/秒(86 比特/秒),无需借助时间或频率过滤技术。我们的工作证明了量子点作为基于纠缠的量子密钥分发和量子网络的光源的可行性。通过提高激发速率并将量子点嵌入最先进的光子结构中,原则上可以实现每秒千兆比特范围内的密钥生成速率。
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