論文の概要: Experimental quantum conference key agreement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.01491v2
• Date: Thu, 24 Jun 2021 14:48:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-04 18:36:56.862730
• Title: Experimental quantum conference key agreement
• Title（参考訳）: 実験的量子会議鍵合意
• Authors: Massimiliano Proietti, Joseph Ho, Federico Grasselli, Peter Barrow, Mehul Malik and Alessandro Fedrizzi
• Abstract要約: 量子ネットワークは、世界規模でセキュアな通信を可能にするために、長距離におけるマルチノードの絡み合いを提供する。 ここでは、マルチパーティの絡み合いを利用した量子通信プロトコルである量子会議鍵合意を示す。 我々は4光子グリーンバーガー・ホーネ・ザイリンガー状態(GHZ)を最大50kmの繊維に高輝度の光子対光線源で生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 55.41644538483948
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum networks will provide multi-node entanglement over long distances to enable secure communication on a global scale. Traditional quantum communication protocols consume pair-wise entanglement, which is sub-optimal for distributed tasks involving more than two users. Here we demonstrate quantum conference key agreement, a quantum communication protocol that exploits multi-partite entanglement to efficiently create identical keys between N users with up to N-1 rate advantage in constrained networks. We distribute four-photon Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states generated by high-brightness, telecom photon-pair sources across up to 50 km of fibre, implementing multi-user error correction and privacy amplification on resulting raw keys. Under finite-key analysis, we establish $1.15\times10^6$ bits of secure key, which are used to encrypt and securely share an image between the four users in a conference transmission. We have demonstrated a new protocol tailored for multi-node networks leveraging low-noise, long-distance transmission of GHZ states that will pave the way forward for future multiparty quantum information processing applications.
• Abstract（参考訳）: 量子ネットワークは、世界規模でセキュアな通信を可能にするために、長距離におけるマルチノードの絡み合いを提供する。 従来の量子通信プロトコルは2人以上のユーザを含む分散タスクに最適化されたペアワイズ・エンタングルメントを消費する。 ここでは,マルチパーティの絡み合いを利用して,制約付きネットワークにおいて最大N-1レートでNユーザ間で同一鍵を効率的に生成する量子通信プロトコルである量子会議鍵契約を示す。 最大50kmのファイバに高輝度の光子対光線源から発生する4光子Greenberger-Horne-Zeilinger状態(GHZ)を分散し,複数ユーザ誤り訂正とプライバシ増幅を実装した。 有限キー解析では,会議送信中の4ユーザ間で画像の暗号化とセキュアな共有に使用されるセキュアキーの1.15\times10^6$ビットを確立する。 我々は、将来のマルチパーティ量子情報処理アプリケーションへの道を開くために、低ノイズのghz状態の長距離伝送を利用した、マルチノードネットワーク用に調整された新しいプロトコルを実証した。

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