論文の概要: Device-Independent Quantum Key Distribution with Random Key Basis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.02691v2
- Date: Wed, 19 May 2021 14:12:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-21 00:48:18.843848
- Title: Device-Independent Quantum Key Distribution with Random Key Basis
- Title（参考訳）: ランダム鍵基底を用いたデバイス独立量子鍵分布
- Authors: Rene Schwonnek, Koon Tong Goh, Ignatius W. Primaatmaja, Ernest Y.-Z.
Tan, Ramona Wolf, Valerio Scarani, and Charles C.-W. Lim
- Abstract要約: デバイス非依存の量子キー分散(DIQKD)は、信頼できないデバイスを使用して秘密鍵をセキュアなネットワークで配布する技術である。
我々は,本プロトコルが元のDIQKDプロトコルよりも大幅に向上し,高雑音下での正の鍵を初めて実現したことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Device-independent quantum key distribution (DIQKD) is the art of using
untrusted devices to distribute secret keys in an insecure network. It thus
represents the ultimate form of cryptography, offering not only
information-theoretic security against channel attacks, but also against
attacks exploiting implementation loopholes. In recent years, much progress has
been made towards realising the first DIQKD experiments, but current proposals
are just out of reach of today's loophole-free Bell experiments. Here, we
significantly narrow the gap between the theory and practice of DIQKD with a
simple variant of the original protocol based on the celebrated
Clauser-Horne-Shimony-Holt (CHSH) Bell inequality. By using two randomly chosen
key generating bases instead of one, we show that our protocol significantly
improves over the original DIQKD protocol, enabling positive keys in the high
noise regime for the first time. We also compute the finite-key security of the
protocol for general attacks, showing that approximately 1E8 to 1E10
measurement rounds are needed to achieve positive rates using state-of-the-art
experimental parameters. Our proposed DIQKD protocol thus represents a highly
promising path towards the first realisation of DIQKD in practice.
- Abstract（参考訳）: デバイス非依存の量子キー分散(DIQKD)は、信頼できないデバイスを使用して秘密鍵をセキュアなネットワークで配布する技術である。
これにより、チャネル攻撃に対する情報理論的なセキュリティを提供するだけでなく、実装の抜け穴を悪用する攻撃も提供する。
近年、最初のdiqkd実験を実現するために多くの進歩がなされているが、現在の提案は、今日の抜け穴のないベル実験から外れている。
ここでは、diqkdの理論と実践のギャップを、有名なクロージャ・ホーン・シモニー・ホルト(chsh)ベルの不等式に基づく元のプロトコルの単純な変種で著しく狭める。
ランダムに選択された2つの鍵生成ベースを用いることで、本プロトコルは元のDIQKDプロトコルよりも大幅に改善され、初めて高雑音状態における正の鍵が可能であることを示す。
また, 一般攻撃に対するプロトコルの有限鍵セキュリティを計算し, 現状実験パラメータを用いて正の値を得るためには, 約1E8から1E10の計測ラウンドが必要であることを示した。
そこで提案したDIQKDプロトコルは,DIQKDの最初の実現に向けて,非常に有望な経路を示す。
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