論文の概要: Finite key effects in satellite quantum key distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.07829v2
• Date: Fri, 23 Apr 2021 16:38:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-20 21:02:20.698748
• Title: Finite key effects in satellite quantum key distribution
• Title（参考訳）: 衛星量子鍵分布における有限鍵効果
• Authors: Jasminder S. Sidhu, Thomas Brougham, Duncan McArthur, Roberto G. Pousa, and Daniel K. L. Oi
• Abstract要約: 衛星量子通信は光ファイバー範囲の制限を克服する。 衛星量子鍵分布(SatQKD)の最初の実現が急速に進んでいる。 衛星と地上局の間の送信時間の制限は、有限ブロックサイズの影響により秘密鍵の量を厳しく制限する。 実効SatQKDの性能限界を定量化し、リンク効率、背景光、ソース品質、オーバーパスの影響を調べ、長期鍵生成能力を推定する。
• 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: Global quantum communications will enable long-distance secure data transfer, networked distributed quantum information processing, and other entanglement-enabled technologies. Satellite quantum communication overcomes optical fibre range limitations, with the first realisations of satellite quantum key distribution (SatQKD) being rapidly developed. However, limited transmission times between satellite and ground station severely constrains the amount of secret key due to finite-block size effects. Here, we analyse these effects and the implications for system design and operation, utilising published results from the Micius satellite to construct an empirically-derived channel and system model for a trusted-node downlink employing efficient BB84 weak coherent pulse decoy states with optimised parameters. We quantify practical SatQKD performance limits and examine the effects of link efficiency, background light, source quality, and overpass geometries to estimate long-term key generation capacity. Our results may guide design and analysis of future missions, and establish performance benchmarks for both sources and detectors.
• Abstract（参考訳）: グローバル量子通信は、長距離セキュアなデータ転送、ネットワーク化された分散量子情報処理、その他の絡み合い対応技術を可能にする。 衛星量子通信は光ファイバー範囲の制限を克服し、衛星量子鍵分布(SatQKD)の最初の実現が急速に進んでいる。 しかし、衛星と地上局の間の送信時間制限は、有限ブロックサイズの影響により秘密鍵の量を厳しく制限する。 本稿では,これらの効果とシステム設計および運用への影響を分析し,ミキウス衛星から公表された結果を用いて,最適パラメータのbb84弱コヒーレントパルスデコイ状態を用いた信頼ノードダウンリンクのための実験的チャネルおよびシステムモデルを構築した。 実効SatQKDの性能限界を定量化し、リンク効率、背景光、ソース品質、およびオーバーパスジオメトリの効果を調べ、長期鍵生成能力を推定する。 結果は将来のミッションの設計と分析をガイドし、ソースと検出器の両方のパフォーマンスベンチマークを確立することができる。

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