110 Mb s⁻¹を超える高速量子鍵配送

量子鍵配送（QKD）によって、根本的に立証された安全な通信が得られる可能性がある。応用に向けて、秘密鍵レート（SKR）は、あらゆるQKDシステムの主要な性能指数となる。SKRはこれまで、およそ数メガビット毎秒に制限されていた。今回我々は、10 kmの標準的な光ファイバーで115.8 Mb s⁻¹という記録的高さのSKRで鍵を生成でき、最長で328 kmの超低損失ファイバーで鍵を配送できるQKDシステムを報告する。そうした能力は、超高計数率のマルチピクセル超伝導ナノワイヤー単一光子検出器、誤りが少なく安定して偏光状態を符号化できる集積伝送器、実時間で鍵を生成する高速ポスト処理アルゴリズム、高システムクロック速度動作によるものである。今回の結果は、フォトニック技術による実用的な高速QKDの実現可能性を実証しているため、幅広い応用の可能性を開く。