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講演抄録/キーワード
講演名 2010-01-20 11:30
窒化ニオブ超伝導単一光子検出器とアバランシェフォトダイオードの時間ジッタ比較
関 忠聖柴田浩行NTT/阪大)・武居弘樹都倉康弘NTT)・井元信之阪大SCE2009-26 エレソ技報アーカイブへのリンク:SCE2009-26
抄録 (和) 窒化ニオブからなる超伝導単一光子検出器(SSPD)と、InGaAsアバランシェフォトダイオード(APD)の時間ジッタの測定を1550nmの光子を用いて行った。同じセットアップを用いて直接の比較を行い、半値幅がSSPDは75ps、APDは84ps、最大カウントの1/10のカウントの全幅(FWTM)がSSPDは138ps、APDは384psという結果を得た。APDはFWTMにおいてジッタが大きくなっているのに対し、SSPDはFWTMおいても低ジッタである。このジッタの違いが量子鍵配送システムの性能に及ぼす影響を見る為に、測定に用いたSSPD、APDを量子鍵配送へ用いた場合の伝送距離の見積もりを行った。APDは時間窓1ns、100psにおいてそれぞれ86km、107km、SSPDは時間窓1ns、100psにおいてそれぞれ125km、172kmの伝送距離が見積もられた。時間窓を狭くする事による伝送距離の増分は、SSPDがAPDより大きい。この事はSSPDの低時間ジッタに由来し、量子鍵配送システムへの利用にSSPDが有利である事を示している。 
(英) We report the pulse-to-pulse timing jitter measurement of a niobium nitride (NbN) superconducting single-photon detector (SSPD) and an InGaAs avalanche photodiode (APD) at 1550-nm wavelength. A direct comparison of their timing jitter was performed by using the same experimental configuration to measure both detectors. The measured jitter of the SSPD and the APD are 75 and 84 ps at full-width at half-maximum (FWHM), and 138 and 384 ps at full-width at tenth-maximum (FWTM), respectively. The jitter of the SSPD remains small at FWTM while that of APD is wide. We also estimated the transmission distances and secure key generation rates for fiber-based quantum key distribution (QKD) which uses these detectors. The estimated transmission distances of the APD are 86 km and 107 km with respect to 1 ns and 100 ps time windows, respectively, and those of the SSPD are 125 km and 172 km with respect to 1 ns and 100 ps time windows, respectively. This estimation indicates the SSPD’s advantages for QKD compared to the APD.
キーワード (和) 超伝導ナノワイヤ / 単一光子検出 / 時間ジッタ / 量子鍵配送 / / / /  
(英) Superconducting nanowire / Single photon detection / Timing Jitter / Quantum key distribution / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 109, no. 364, SCE2009-26, pp. 11-15, 2010年1月.
資料番号 SCE2009-26 
発行日 2010-01-13 (SCE) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
ついて
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード SCE2009-26 エレソ技報アーカイブへのリンク:SCE2009-26

研究会情報
研究会 SCE  
開催期間 2010-01-20 - 2010-01-20 
開催地(和) 機械振興会館 
開催地(英) Kikai-Shinkou-Kaikan Bldg. 
テーマ(和) SQUID, 一般 
テーマ(英) SQUID, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 SCE 
会議コード 2010-01-SCE 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 窒化ニオブ超伝導単一光子検出器とアバランシェフォトダイオードの時間ジッタ比較 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Comparison of timing jitter between NbN superconducting single-photon detector and avalanche photodiode 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 超伝導ナノワイヤ / Superconducting nanowire  
キーワード(2)(和/英) 単一光子検出 / Single photon detection  
キーワード(3)(和/英) 時間ジッタ / Timing Jitter  
キーワード(4)(和/英) 量子鍵配送 / Quantum key distribution  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 関 忠聖 / Tadakiyo Seki / セキ タダキヨ
第1著者 所属(和/英) NTT物性科学基盤研究所/大阪大学 (略称: NTT/阪大)
NTT Basic Research Laboratries, NTT Corporation/Osaka University (略称: NTT Corp./Osaka Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 柴田 浩行 / Hiroyuki Shibata / シバタ ヒロユキ
第2著者 所属(和/英) NTT物性科学基盤研究所/大阪大学 (略称: NTT/阪大)
NTT Basic Research Laboratries, NTT Corporation/Osaka University (略称: NTT Corp./Osaka Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 武居 弘樹 / Hiroki Takesue / タケスエ ヒロキ
第3著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社 (略称: NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation (略称: NTT)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 都倉 康弘 / Yasuhiro Tokura / トクラ ヤスヒロ
第4著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社 (略称: NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation (略称: NTT)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 井元 信之 / Nobuyuki Imoto / イモト ノブユキ
第5著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
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講演者
発表日時 2010-01-20 11:30:00 
発表時間 25 
申込先研究会 SCE 
資料番号 IEICE-SCE2009-26 
巻番号(vol) IEICE-109 
号番号(no) no.364 
ページ範囲 pp.11-15 
ページ数 IEICE-5 
発行日 IEICE-SCE-2010-01-13 


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