• 제목/요약/키워드: Quantum bit error rate

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Plug & Play 양자암호 시스템 (Plug & Play quantum cryptography system)

  • 이경운;박철우;박준범;이승훈;신현준;박정호;문성욱
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권3호
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    • pp.45-50
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    • 2007
  • 1550nm의 파장대를 이용하는 자동 위상보정 양자암호 시스템을 소개한다. 양자키 분배 시스템에서 자동위상보정된 양자키 분배를 위한 메인 컨트롤보드와 phase modulator를 제어할 수 있는 보드를 제작하였고, 단일광자검출기를 위한 dark count당 photon count, quantum key distribution rate($R_{sift}$)와 quantum bit error rate(QBER)값을 측정하였다. 이 시스템은 25km의 광섬유상에서 quantum bit error rate(QBER) 3.5%의 결과값을 얻었고, 이는 상용화가 가능할 것으로 예상된다.

자동측정장치를 사용한 RSFQ switch의 Switching error에 관한 연구 (Study of the Switching Errors in an RSFQ Switch by Using a Computerized Test Setup)

  • 김세훈;백승헌;양정국;김준호;강준희
    • Progress in Superconductivity
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    • 제7권1호
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    • pp.36-40
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    • 2005
  • The problem of fluctuation-induced digital errors in a rapid single flux quantum (RSFQ) circuit has been a very important issue. In this work, we calculated the bit error rate of an RSFQ switch used in superconductive arithmetic logic unit (ALU). RSFQ switch should have a very low error rate in the optimal bias. Theoretical estimates of the RSFQ error rate are on the order of $10^{-50}$ per bit operation. In this experiment, we prepared two identical circuits placed in parallel. Each circuit was composed of 10 Josephson transmission lines (JTLs) connected in series with an RSFQ switch placed in the middle of the 10 JTLs. We used a splitter to feed the same input signal to both circuits. The outputs of the two circuits were compared with an RSFQ exclusive OR (XOR) to measure the bit error rate of the RSFQ switch. By using a computerized bit-error-rate test setup, we measured the bit error rate of $2.18{\times}10^{-12}$ when the bias to the RSFQ switch was 0.398 mA that was quite off from the optimum bias of 0.6 mA.

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대칭용량 달성을 위한 극 퀀텀 채널 코딩 (Polar Quantum Channel Coding for Symmetric Capacity Achieving)

  • 양재승;박주용;이문호
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권8호
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    • pp.3-14
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    • 2013
  • 본 논문에서는 어떠한 이진 입력 이산 퀀텀채널(quantum channel)이 주어지더라도 대칭 용량을 달성할 수 있는 qubit(quantum bit)를 생성하기 위해, 극(polar) 퀀텀 채널 코딩이라 부르는 퀀텀 채널의 결합과 분리 형태를 제시한다. 현재의 용량은 동등 확률을 갖는 임의의 qubit 입력에 따라서 결정된다. 퀀텀채널의 분극은 대칭채널이 1에 근접하면 rate 1로 아니면 rate 0으로 전송하는 채널을 통해 퀀텀 데이터를 부분적으로 전송하는 퀀텀 오류정정 부호화에 아주 적합하다.

단일 비트플립 오류정정 기능을 갖는 증강된 Quantum Short-Block Code (Augmented Quantum Short-Block Code with Single Bit-Flip Error Correction)

  • 박동영;서상민;김백기
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.31-40
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    • 2022
  • 본 논문은 기존 QSBC(Quantum Short-Block Code)의 기능은 보전하면서 파울리 X 및 Y 오류에 의한 단일 비트플립 오류정정 기능을 부가한 증강된 QSBC를 제안한다. 증강된 QSBC는 기존 QSBC에 정보워드 수만큼의 추가적인 보조 큐비트와 Toffoli 게이트를 삽입해 단일 파울리 X 오류의 진단과 자동정정 기능을 부여한 것이다. 본 논문은 종자 벡터를 이용한 증강된 QSBC의 일반적 확장 방법과 확장성을 반영한 단일 비트플립오류 자동정정 함수의 Toffoli 게이트 실현 방법도 제시하였다. 본 논문이 제안한 증강된 QSBC는 보조 큐비트 삽입으로 인해 코딩률이 최소 1/3과 최대 1/2인 trade-off를 갖는다.

자동 Error counter를 이용한 RSFQ switch 소자의 Bit Error Rate 측정 (Bit Error Rate measurement of an RSFQ switch by using an automatic error counter)

  • 김세훈;김진영;백승헌;정구락;한택상;강준희
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.21-24
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    • 2005
  • The problem of fluctuation-induced digital errors in a rapid single flux quantum (RSFQ) circuit has been very important issue. So in this experiment, we calculated error rate of RSFQ switch in superconductiyity ALU, The RSFQ switch should have a very low error rate in the optimal bias. We prepared two circuits Placed in parallel. One was a 10 Josephson transmission lines (JTLs) connected in series, and the other was the same circuit but with an RSFQ switch placed in the middle of the 10 JTLs. We used a splitter to feed the same input signal to the both circuits. The outputs of the two circuits were compared with an RSFQ XOR to measure the error rate of the RSFQ switch. By using a computerized bit error rate test setup, we measured the bit error rate of 2.18$\times$$10^{12}$ when the bias to the RSFQ switch was 0.398mh that was quite off from the optimum bias of 0.6mA.

Simulative Investigation of Spectral Amplitude Coding Based OCDMA System Using Quantum Logic Gate Code with NAND and Direct Detection Techniques

  • Sharma, Teena;Maddila, Ravi Kumar;Aljunid, Syed Alwee
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권6호
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    • pp.531-540
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    • 2019
  • Spectral Amplitude Coding Optical Code Division Multiple Access (SAC OCDMA) is an advanced technique in asynchronous environments. This paper proposes design and implementation of a novel quantum logic gate (QLG) code, with code construction algorithm generated without following any code mapping procedures for SAC system. The proposed code has a unitary matrices property with maximum overlap of one chip for various clients and no overlaps in spectra for the rest of the subscribers. Results indicate that a single algorithm produces the same length increment for codes with weight greater than two and follows the same signal to noise ratio (SNR) and bit error rate (BER) calculations for a higher number of users. This paper further examines the performance of a QLG code based SAC-OCDMA system with NAND and direct detection techniques. BER analysis was carried out for the proposed code and results were compared with existing MDW, RD and GMP codes. We demonstrate that the QLG code based system performs better in terms of cardinality, which is followed by improved BER. Numerical analysis reveals that for error free transmission (10-9), the suggested code supports approximately 170 users with code weight 4. Our results also conclude that the proposed code provides improvement in the code construction, cross-correlation and minimization of noises.

양방향 양자키분배 시스템에서 전송거리에 따른 오류율 측정 (Measurement of distance-dependent quantum bit error rate in two-way quantum key distribution systems)

  • 이승훈;정규현;김승환;이민희;김경헌
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2008년도 동계학술발표회 논문집
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    • pp.307-308
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    • 2008
  • 본 논문에서는 장거리 양자암호 전송에 있어서 광섬유 전송 거리에 따른 오류율을 측정한 연구 결과를 소개한다. 특히 외부 환경에 안정된 양방향 양자 암호 전송 기술의 하나인 plug-and-play 방식의 구도에서 전송 거리를 극대화하는 노력에 있어서 가장 문제시되는 Raleigh-backscattering의 효과에 의한 양자비트 전송에서의 오류를 측정하였다. 아울러 이러한 오류를 최소화하면서 70 km 단일모드 광섬유 전송을 구현한 양자통신 결과를 소개하고자 한다.

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