論文の概要: Upper bounds on device-independent quantum key distribution rates and a revised Peres conjecture

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.12325v1
• Date: Mon, 25 May 2020 18:21:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-18 12:12:03.947266
• Title: Upper bounds on device-independent quantum key distribution rates and a revised Peres conjecture
• Title（参考訳）: デバイス非依存量子鍵分布率の上限と修正されたペレス予想
• Authors: Rotem Arnon-Friedman, Felix Leditzky
• Abstract要約: デバイス非依存型量子鍵分布(DIQKD)は、量子暗号において最も困難なタスクの1つである。 DIQKDプロトコルに必要な絡み合いを2つの異なる方法で検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.523471275501855
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Device-independent quantum key distribution (DIQKD) is one of the most challenging tasks in quantum cryptography. The protocols and their security are based on the existence of Bell inequalities and the ability to violate them by measuring entangled states. We study the entanglement needed for DIQKD protocols in two different ways. Our first contribution is the derivation of upper bounds on the key rates of CHSH-based DIQKD protocols in terms of the violation of the inequality; this sets an upper limit on the possible DI key extraction rate from states with a given violation. Our upper bound improves on the previously known bound of Kaur et al. Our second contribution is the initiation of the study of the role of bound entangled states in DIQKD. We present a revised Peres conjecture stating that such states cannot be used as a resource for DIQKD. We give a first piece of evidence for the conjecture by showing that the bound entangled state found by Vertesi and Brunner, even though it can certify DI randomness, cannot be used to produce a key using protocols analogous to the well-studied CHSH-based DIQKD protocol.
• Abstract（参考訳）: デバイス非依存量子鍵分布(DIQKD)は、量子暗号において最も困難なタスクの一つである。 プロトコルとそのセキュリティは、ベルの不等式の存在と、絡み合った状態を測定することによってそれらに違反する能力に基づいている。 DIQKDプロトコルに必要な絡み合いを2つの異なる方法で検討する。 我々の最初の貢献は、不等式違反の観点からCHSHベースのDIQKDプロトコルの鍵レートに対する上限の導出である。 我々の上界は、Kaur et al の既知境界を改善する。 第二の貢献は、DIQKDにおける有界絡み合い状態の役割の研究の開始である。 我々は、このような状態がDIQKDの資源として利用できないというペレス予想を改訂した。 我々は、vertesi と brunner によって発見された束縛された状態は、di のランダム性を証明することができるにもかかわらず、よく研究されている chsh ベースの diqkd プロトコルに類似したプロトコルを用いて鍵を生成するのに使用できないことを示すことによって、予想の第一の証拠を与える。

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