論文の概要: Adaptive Techniques in Practical Quantum Key Distribution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.11003v1
- Date: Thu, 23 Apr 2020 07:03:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-22 08:34:04.782190
- Title: Adaptive Techniques in Practical Quantum Key Distribution
- Title（参考訳）: 量子鍵分布における適応的手法
- Authors: Wenyuan Wang
- Abstract要約: 量子鍵分配(QKD)は、情報理論的に安全な通信を提供する。
QKDの性能は、現実的な情報源、チャンネル、検出器の「実用上の欠陥」によって制限されている。
我々は,革新的プロトコルとアルゴリズム設計による適応的手法を開発し,機械学習のような新しい手法を開発した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.5027291542274357
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum Key Distribution (QKD) can provide information-theoretically secure
communications and is a strong candidate for the next generation of
cryptography. However, in practice, the performance of QKD is limited by
"practical imperfections" in realistic sources, channels, and detectors (such
as multi-photon components or imperfect encoding from the sources, losses and
misalignment in the channels, or dark counts in detectors). Addressing such
practical imperfections is a crucial part of implementing QKD protocols with
good performance in reality. There are two highly important future directions
for QKD: (1) QKD over free space, which can allow secure communications between
mobile platforms such as handheld systems, drones, planes, and even satellites,
and (2) fibre-based QKD networks, which can simultaneously provide QKD service
to numerous users at arbitrary locations. These directions are both highly
promising, but so far they are limited by practical imperfections in the
channels and devices, which pose huge challenges and limit their performance.
In this thesis, we develop adaptive techniques with innovative protocol and
algorithm design, as well as novel techniques such as machine learning, to
address some of these key challenges, including (a) atmospheric turbulence in
channels for free-space QKD, (b) asymmetric losses in channels for QKD network,
and (c) efficient parameter optimization in real time, which is important for
both free-space QKD and QKD networks. We believe that this work will pave the
way to important implementations of free-space QKD and fibre-based QKD networks
in the future.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)は情報理論的にセキュアな通信を提供し、次世代の暗号に強力な候補となる。
しかし実際には、QKDの性能は、現実的な情報源、チャンネル、検出器(例えば、光源からの多重光子成分や不完全符号化、チャネルの損失と不整合、検出器内の暗数など)における「実用上の欠陥」によって制限される。
このような実用上の欠陥に対処することは、QKDプロトコルの実装において、現実的に優れたパフォーマンスを実現する上で重要な部分である。
1 自由空間上の QKD は、ハンドヘルドシステム、ドローン、飛行機、衛星などの移動プラットフォーム間のセキュアな通信を可能にし、(2) ファイバーベースの QKD ネットワークは、多数のユーザに対して、任意の場所で同時に QKD サービスを提供する。
これらの方向はどちらも非常に有望だが、これまでのところ、チャネルやデバイスの実用上の欠陥によって制限されている。
本論文では,革新的なプロトコルとアルゴリズム設計による適応的手法と,機械学習などの新しい手法を開発し,これらの課題のいくつかに対処する。
(a)自由空間QKD用チャネルにおける大気乱流
(b)QKDネットワークにおけるチャネルの非対称損失、及び
(c) 自由空間QKDネットワークとQKDネットワークの両方において重要なパラメータ最適化をリアルタイムに行う。
本研究は,今後,フリースペースQKDとファイバベースのQKDネットワークの重要実装への道を開くものと信じている。
関連論文リスト
- Practical hybrid PQC-QKD protocols with enhanced security and performance [44.8840598334124]
我々は,量子古典ネットワーク内でQKDとPQCが相互運用するハイブリッドプロトコルを開発した。
特に、それぞれのアプローチの個々の性能に対して、スピードと/またはセキュリティを向上する可能性のある、異なるハイブリッド設計について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-02T00:02:01Z) - Towards efficient and secure quantum-classical communication networks [47.27205216718476]
量子鍵分散(QKD)とポスト量子暗号(PQC)の2つの主要なアプローチがある。
これらのプロトコルの長所と短所を紹介し、それらを組み合わせて、より高いレベルのセキュリティと/またはキー配布の性能向上を実現する方法について検討する。
我々は,量子古典通信ネットワークのためのハイブリッド暗号プロトコルの設計について,さらなる研究を希望する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-01T23:36:19Z) - Assessment of practical satellite quantum key distribution architectures for current and near-future missions [0.0]
本稿では,SatQKDアーキテクチャの集合を構成する設計選択の多様体について概説する。
我々は、離散可変QKDダウンリンクの準備と測定のために、低地球軌道衛星を信頼できるノードとして使用する際の望ましい選択肢とみなす。
BB84のデコイ状態バージョンは、セキュリティ証明の成熟度、キー生成率の高さ、システム複雑性の低さにより、最も有望なQKDプロトコルであることが判明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-08T16:52:15Z) - The Road to Near-Capacity CV-QKD Reconciliation: An FEC-Agnostic Design [53.67135680812675]
コードワードに基づく新しいQKD調停方式を提案する。
認証された古典チャネル(ClC)と量子チャネル(QuC)は、それぞれ別々の前方誤り訂正(FEC)符号スキームによって保護される。
提案システムは,広範囲のFECスキームとQKD和解を両立させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-24T14:47:08Z) - FSO-QKD protocols under free space losses and device imperfections: a
comparative study [0.0]
量子鍵分布(Quantum key distribution、QKD)は、量子チャネルを介して2つのパーティ間で秘密鍵を確立する技術である。
いくつかのQKDプロトコルが提案され、光ファイバーや自由空間リンク上で実装されている。
自由空間リンク上でQKDプロトコルを運用する主な課題は大気損失である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-16T05:12:38Z) - Blockwise Key Distillation in Satellite-based Quantum Key Distribution [68.8891637551539]
衛星ベースの量子鍵分布における2つの鍵蒸留手法を比較した。
一つは、すべての信号を全体として扱う従来の非ブロック戦略である。
もう1つは、同じノイズ特性を持つ個々のブロックに信号を分割し、独立して処理するエムブロックワイズ戦略である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-10T01:34:58Z) - QKD Based on Time-Entangled Photons and its Key-Rate Promise [24.07745562101555]
時間的絡み合いに基づくQKDは、他のQKD実装と比較して秘密鍵レートと配布量を増やすことを約束する。
情報・符号化理論の観点から、現状を概観する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-03T14:40:40Z) - Satellite-Based Quantum Key Distribution in the Presence of Bypass
Channels [44.81834231082477]
制限された盗聴シナリオ下での量子鍵分布のセキュリティに対処する。
上述したEveの制限がシステム性能を大幅に改善できるような運用体制を見いだす。
我々の研究は、宇宙で動く量子通信システムのための新しいセキュリティフレームワークを開放する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-09T12:24:40Z) - An Efficient Routing Protocol for Quantum Key Distribution Networks [9.203625000707856]
量子鍵分散(QKD)は、2つの接続されたユーザに対してポイントツーポイント情報理論安全な鍵サービスを提供する。
QOLSRはリンク状態認識と経路最適化によってQKDネットワークにおける量子鍵利用を大幅に改善する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-29T07:37:45Z) - Feasibility Study for CubeSat Based Trusted Node Configuration Global
QKD Network [0.0]
量子鍵分散(QKD)は、量子暗号の文脈において最も使用されるプロトコルである。
本稿では,CubeSatsを用いたグローバルQKDネットワークを実現するための技術的課題と可能なソリューションについて要約する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-26T15:13:31Z) - Backflash Light as a Security Vulnerability in Quantum Key Distribution
Systems [77.34726150561087]
量子鍵分布(QKD)システムのセキュリティ脆弱性について概説する。
我々は主に、盗聴攻撃の源となるバックフラッシュ光(backflash light)と呼ばれる特定の効果に焦点を当てる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-23T18:23:12Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。