पूर्णतः एकीकृत चार-चैनल तरंग-द्विभाजन मल्टीप्लेक्स्ड QKD रिसीवर

क्वांटम कुंजी वितरण (QKD) उन्नत क्वांटम कंप्यूटरों की उपस्थिति में भी सुरक्षित संचार की अनुमति देता है। हालाँकि, क्वांटम संचार चैनलों की हानि वाली प्रकृति और कमजोर संगठित अवस्थाओं के उपयोग के कारण डिस्क्रीट-वारियेबल QKD को उच्च कुंजी दरों पर बढ़ाना चुनौती बना हुआ है। फोटोनिक एकीकरण और विशाल पैरललाइजेशन उच्च-थ्रूपुट गुप्त-कुंजी वितरण के लक्ष्य की दिशा में महत्वपूर्ण कदम हैं। हम सिलिकॉन नाइट्राइड पर एक पूर्णतः एकीकृत फोटोनिक चिप प्रस्तुत करते हैं जिसमें चार-चैनल तरंग-द्विभाजन डेमल्टीप्लेक्स्ड QKD रिसीवर सर्किट शामिल है, जिसमें अत्याधुनिक वेवगाइड-एकीकृत सुपरकंडक्टिंग नैनोवायर सिंगल-फोटन डिटेक्टर्स (SNSPDs) हैं। 3.35 GHz के क्लॉक दर पर संचालित एक प्रूफ-ऑफ-प्रिंसिपल सेटअप के साथ, हम 10 dB चैनल एटेन्यूरेशन पर 12.17 Mbit/s तक का कुल गुप्त-कुंजी दर प्राप्त करते हैं, जिसके साथ कम डिटेक्टर-प्रेरित त्रुटि दरें हैं। QKD रिसीवर आर्किटेक्चर विशाल रूप से स्केलेबल है और उच्च-दर बहु-चैनल QKD ट्रांसमिशन के लिए एक आधार बनाता है।