Fugu-MT 論文翻訳(概要): Finite-key analysis for memory-assisted decoy-state quantum key distribution

論文の概要: Finite-key analysis for memory-assisted decoy-state quantum key distribution

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.04435v2
Date: Mon, 14 Sep 2020 14:34:36 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-05-20 18:11:46.367424
Title: Finite-key analysis for memory-assisted decoy-state quantum key distribution
Title（参考訳）: メモリ支援デコイ状態量子鍵分布の有限キー解析
Authors: Guillermo Curr\'as-Lorenzo, Mohsen Razavi
Abstract要約: メモリアシスト量子鍵分布(MA-QKD)システムは、新しい期待できる解である。有限キー効果の計算はMA-QKDの設定を実際に好むことを示す。
参考スコア（独自算出の注目度）: 1.218340575383456
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: Memory-assisted quantum key distribution (MA-QKD) systems are among novel promising solutions that can improve the key-rate scaling with channel loss. By using a middle node with quantum storage and measurement functionalities, they offer the same key-rate scaling with distance as a single-node quantum repeater. However, the distance at which they can surpass the nominal key rate of repeaterless systems, in terms of bits per second, is typically long, owing to the efficiency and/or interaction time issues when one deals with quantum memories. This crossover distance can be a few hundred kilometres, for instance, when one relies on the exchange of infinitely many key bits for the key-rate analysis. In a realistic setup, however, we should account for the finite-key effects in our analysis. Here, we show that accounting for such effects would actually favour MA-QKD setups, by reducing the crossover distance to the regime where realistic implementations can take place. We demonstrate this by rigorously analysing a decoy-state version of MA-QKD, in the finite-key regime, using memory parameters already achievable experimentally. This provides us with a better understanding of the advantages and challenges of working with memory-based systems.
Abstract（参考訳）: メモリアシスト量子キー分散(MA-QKD)システムは、チャネル損失を伴うキーレートのスケーリングを改善する新しいソリューションの一つである。量子ストレージと測定機能を備えた中間ノードを使用することで、シングルノードの量子リピータと同じキーレートスケーリングを提供する。しかしながら、リピータレスシステムの名目上のキーレートを超える距離は、1秒あたりのビット数では通常長く、量子メモリを扱う際の効率性や相互作用時間の問題のためである。例えば、キーレート解析のために無限に多くの鍵ビットの交換に依存する場合、このクロスオーバー距離は数百キロである。しかし、現実的な設定では、分析における有限キー効果を考慮する必要がある。そこで本研究では,現実的な実装が可能な体制へのクロスオーバー距離を小さくすることで,MA-QKDの設定を実際に好むことを示す。実験により既に達成可能なメモリパラメータを用いて,MA-QKDのデコイ状態バージョンを有限鍵方式で厳密に解析してこれを実証する。これにより、メモリベースのシステムを扱うメリットと課題をよりよく理解できます。

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