論文の概要: Statistical intrusion detection and eavesdropping in quantum channels
with coupling: Multiple-preparation and single-preparation methods
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.09280v1
- Date: Thu, 17 Jun 2021 07:04:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-26 10:57:43.399219
- Title: Statistical intrusion detection and eavesdropping in quantum channels
with coupling: Multiple-preparation and single-preparation methods
- Title（参考訳）: カップリング型量子チャネルにおける統計的侵入検出と盗聴:多重準備法と単一準備法
- Authors: Yannick Deville, Alain Deville, Ali Mansour, Razvan Scripcaru, Cornel
Ioana
- Abstract要約: 非量子通信には、Multiple-Input multiple-output (MIMO)チャネルによる構成が含まれる。
いくつかの関連する信号処理タスクは、これらのチャネルを対称的に、すなわち全ての入力に同じ役割を割り当てることによって考える。
ここでは、侵入検知と盗聴に関する追加コメントに重点を置いて、非対称な(盲目および非盲目)問題に対処する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.2469167925905777
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Classical, i.e. non-quantum, communications include configurations with
multiple-input multiple-output (MIMO) channels. Some associated signal
processing tasks consider these channels in a symmetric way, i.e. by assigning
the same role to all channel inputs, and similarly to all channel outputs.
These tasks especially include channel identification/estimation and channel
equalization, tightly connected with source separation. Their most challenging
version is the blind one, i.e. when the receivers have (almost) no prior
knowledge about the emitted signals. Other signal processing tasks consider
classical communication channels in an asymmetric way. This especially includes
the situation when data are sent by Emitter 1 to Receiver 1 through a main
channel, and an "intruder" (including Receiver 2) interferes with that channel
so as to extract information, thus performing so-called eavesdropping, while
Receiver 1 may aim at detecting that intrusion. Part of the above processing
tasks have been extended to quantum channels, including those that have several
quantum bits (qubits) at their input and output. For such quantum channels,
beyond previously reported work for symmetric scenarios, we here address
asymmetric (blind and non-blind) ones, with emphasis on intrusion detection and
additional comments about eavesdropping. To develop fundamental concepts, we
first consider channels with exchange coupling as a toy model. We especially
use the general quantum information processing framework that we recently
developed, to derive new attractive intrusion detection methods based on a
single preparation of each state. Finally, we discuss how the proposed methods
might be extended, beyond the specific class of channels analyzed here.
- Abstract（参考訳）: 古典的、すなわち量子以外の通信には、マルチインプット・マルチアウトプット(MIMO)チャネルを備えた構成が含まれる。
いくつかの関連する信号処理タスクは、これらのチャネルを対称的に考慮し、例えば、全てのチャネル入力に同じ役割を割り当て、全てのチャネル出力と同様に割り当てる。
これらのタスクは特にチャネル識別/推定とチャネル等化を含み、ソース分離と密に結びついている。
彼らの最も難しいバージョンは盲点であり、つまり受信機が出力された信号について(ほとんど)事前の知識を持っていないときである。
他の信号処理タスクは、古典的な通信チャネルを非対称に考える。
特に、Emitter1がメインチャネルを介して受信者1にデータを送信し、そのチャネルに「侵入者」(受信者2を含む)が干渉して情報を抽出し、いわゆる盗聴を行うとともに、受信者1はその侵入を検出することができる。
上記の処理タスクの一部は、入力と出力にいくつかの量子ビット(量子ビット)を持つものを含む量子チャネルに拡張されている。
このような量子チャネルについては、以前に報告された対称的シナリオの研究以外にも、侵入検出と盗聴に関する追加のコメントに重点を置いて、非対称な(盲目および非盲目)問題に対処する。
基本概念を開発するために,我々はまず,交換結合を伴うチャネルを玩具モデルとして検討する。
特に,我々が最近開発した一般量子情報処理フレームワークを用いて,各状態の単一構成に基づく新たな魅力的な侵入検出手法を導出する。
最後に、提案手法をどのように拡張するかを、ここで分析した特定のチャネルのクラスを超えて論じる。
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