Enhancement of Key Generation Rate in QKD systems using dual branch PNR detectors Abstract: A new architecture based on dual-branch photon-number-resolving (DB-PNR) detectors for the receiver in the hybrid quantum key distribution (QKD) is introduced. DB-PNR scheme empowers the receiver to detect both quadratures of the coherent state simultaneously. Our results show that using DB-PNR detectors, the key generation rate (KGR) is almost doubled as compared to homodyne detection which detects only one quadrature at a time. The mutual information is enhanced by around 0.85 bits/symbol using DB-PNR as compared to heterodyne detection. DB-PNR is also found to outperform the heterodyne detection against Eve’s individual and collective attacks. PNR-based detection schemes require less local oscillator (LO) power compared to homodyne/heterodyne detection schemes and thereby, the power efficiency of the receiver is enhanced. ———————————————————————— Amélioration du taux de génération de clés dans les systèmes QKD à l’aide de détecteurs PNR à double branche Résumé : Une nouvelle architecture basée sur des détecteurs à double branche de résolution du nombre de photons (DB-PNR) pour le récepteur dans la distribution de clés quantiques hybride (QKD) est introduite. Le schéma DB-PNR permet au récepteur de détecter simultanément les deux quadratures de l’état cohérent. Nos résultats montrent qu’en utilisant des détecteurs DB-PNR, le taux de génération de clés (KGR) est presque doublé par rapport à la détection homodyne qui ne détecte qu’une seule quadrature à la fois. L’information mutuelle est améliorée d’environ 0,85 bits/symbole en utilisant DB-PNR par rapport à la détection hétérodyne. Il a également été constaté que DB-PNR surpasse la détection hétérodyne contre les attaques individuelles et collectives d’Eve. Les schémas de détection basés sur PNR nécessitent moins de puissance d’oscillateur local (LO) par rapport aux schémas de détection homodyne/hétérodyne et, par conséquent, l’efficacité énergétique du récepteur est améliorée. [] Amir Hossein Yazdanpour (PhD student at McMaster in Prof. Kumar’s team) About / A propos The High Throughput and Secure Networks (HTSN) Challenge program is hosting regular virtual seminar series to promote scientific information sharing, discussions, and interactions between researchers. https://nrc.canada.ca/en/research-development/research-collaboration/programs/high-throughput-secure-networks-challenge-program Le programme Réseaux Sécurisés à Haut Débit (RSHD) organise régulièrement des séries de séminaires virtuels pour promouvoir le partage d’informations scientifiques, les discussions et les interactions entre chercheurs. https://nrc.canada.ca/fr/recherche-developpement/recherche-collaboration/programmes/programme-defi-reseaux-securises-haut-debit Co-sponsored by: National Research Council, Canada. Optonique. Speaker(s): Amir Hossein Yazdanpour, Virtual: https://events.vtools.ieee.org/m/466855