論文の概要: A new method controlling the error probability for detecting the photon-number-splitting attack in the decoy-state quantum key distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.11387v5
• Date: Fri, 1 Apr 2022 02:57:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-20 00:29:11.825808
• Title: A new method controlling the error probability for detecting the photon-number-splitting attack in the decoy-state quantum key distribution
• Title（参考訳）: デコイ状態量子鍵分布における光子数分割攻撃検出のための新しい誤差確率制御法
• Authors: Xiao-Ming Chen, Lei Chen, Ya-Long Yan and Yan-Lin Tang
• Abstract要約: 本稿では, PNS攻撃がないという無効仮説の下で, まず攻撃の有無を判定する。 結果が攻撃であると判断された場合、既存のdeoy-state法とGLLP式を用いて安全な鍵レートを推定できる。 そうでなければ、単一光子パルスと多光子パルスの両方を含む全てのパルスが鍵を生成するのに使用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.081501177870487
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The existing decoy-state quantum key distribution (QKD) beating photon-number-splitting (PNS) attack provides a more accurate method to estimate secure key rate, while it still considers that only single-photon pulses can generate secure keys in any case. However, multiphoton pulses can also generate secure keys if we can confirm that there is no attack. In this paper, under the null hypothesis of no PNS attack, we first determine whether there is an attack or not by retrieving the missing information of the existing decoy-state protocols, extract a Cauchy distribution statistic, and further provide a detection method and the Type I error probability. If the result is judged to be an attack, we can use the existing decoy-state method and the GLLP formula to estimate secure key rate. Otherwise, all pulses received including both single-photon pulses and multiphoton pulses, can be used to generate the keys and we give the secure key rate in this case. Finally, the associated experiments we performed (i.e., the significance level is $5\%$) show the correctness of our method.
• Abstract（参考訳）: 既存のdecoy-state quantum key distribution (qkd) によるフォトンナンバースプリッティング (pns) 攻撃は、安全な鍵レートを推定するより正確な方法を提供するが、いずれの場合においてもシングル光子パルスだけが安全な鍵を生成できると考えている。 しかし、攻撃がないことを確認できれば、マルチフォトンパルスはセキュアな鍵を生成することもできる。 本稿では, PNS攻撃がないというヌル仮説の下で, 既存のデコイ状態プロトコルの欠落情報を検索し, コーシー分布統計を抽出し, 検出方法とタイプIエラー確率を提供する。 結果が攻撃であると判断された場合、既存のdeoy-state法とGLLP式を用いて安全な鍵レートを推定できる。 そうでなければ、単一光子パルスと多光子パルスの両方を含む全てのパルスが鍵を生成するために利用でき、この場合、セキュアな鍵レートを与える。 最後に、我々が行った関連する実験(すなわち、重要性レベルが5\%$)は、我々の手法の正しさを示している。

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