論文の概要: Contextuality based quantum conferencing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.04213v3
• Date: Mon, 25 Oct 2021 17:05:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-24 21:34:58.313051
• Title: Contextuality based quantum conferencing
• Title（参考訳）: 文脈性に基づく量子会議
• Authors: Rajni Bala, Sooryansh Asthana, V. Ravishankar
• Abstract要約: 本稿では,非局所性に基づく量子会議プロトコルを文脈性に基づくQCPに適応させる手法を提案する。 非局所性ベースのプロトコルとは異なり、提案されたプロトコルは非局所状態を含まない。 軌道角運動量(OAM)状態を持つこれらのプロトコルの実験的実装の可能性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Nonlocality inequalities for multi-party systems act as contextuality inequalities for single qudit systems of suitable dimensions. In this paper, we propose the procedure for adaptation of nonlocality-based quantum conferencing protocols (QCPs) to contextuality-based QCPs. Unlike the nonlocality-based protocols, the proposed protocols do not involve nonlocal states. These protocols can also be implemented in a class of noisy channels without any compromise in the key generation rate. As an illustration of the procedure, we present a QCP based on Mermin's contextuality inequality. As a significant improvement, we propose a QCP based on CHSH contextuality inequality involving only four-dimensional states irrespective of the number of parties sharing the key. The key generation rate of the latter is twice that of the former. Although these QCPs allow for an eavesdropping attack which has no analog in nonlocality-based QCPs, a way out of this attack is demonstrated. Finally, we show the feasibility of experimental implementation of these protocols with orbital angular momentum (OAM) states.
• Abstract（参考訳）: マルチパーティシステムにおける非局所性不等式は、適切な次元の単一quditシステムに対する文脈性不等式として機能する。 本稿では,非局所性に基づく量子会議プロトコル(QCP)を文脈性に基づくQCPに適応させる手法を提案する。 非局所性に基づくプロトコルとは異なり、提案されたプロトコルは非局所状態を含まない。 これらのプロトコルは、キー生成率を損なうことなく、ノイズの多いチャネルのクラスに実装することもできる。 手順の図示として、メルミンの文脈的不等式に基づくQCPを示す。 重要な改善として、鍵を共有する当事者数に関係なく、4次元状態のみを含むCHSH文脈の不等式に基づくQCPを提案する。 後者の鍵生成率は前者の2倍である。 これらのQCPは、非局所性に基づくQCPに類似しない盗聴攻撃を許容するが、この攻撃から抜け出す方法が示される。 最後に、軌道角運動量(OAM)状態を持つこれらのプロトコルの実験実装の可能性を示す。

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