論文の概要: Device-independent quantum key distribution with random postselection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.02701v2
- Date: Mon, 21 Mar 2022 02:23:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-12 08:19:57.809344
- Title: Device-independent quantum key distribution with random postselection
- Title(参考訳): ランダム後選によるデバイス非依存量子鍵分布
- Authors: Feihu Xu, Yu-Zhe Zhang, Qiang Zhang, Jian-Wei Pan
- Abstract要約: デバイス非依存の量子キー分散(QKD)は、未知のデバイスであっても優れたセキュリティを実現する。
フォトニックセットアップでは、検出効率が制限されているため、相関はほとんど含まないが高いエラーに寄与する非検出イベントから大量のデータが生成される。
本稿では,無作為なポストセレクションを持つデバイス非依存QKDプロトコルを提案し,秘密鍵はポストセレクトされた結果のサブセットからのみ抽出する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.55318342565654
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Device-independent quantum key distribution (QKD) can permit the superior
security even with unknown devices. In practice, however, the realization of
device-independent QKD is technically challenging because of its low noise
tolerance. In photonic setup, due to the limited detection efficiency, a large
amount of the data generates from no-detection events which contain little
correlations but contribute high errors. Here we propose the device-independent
QKD protocol with random post selection, where the secret keys are extracted
only from the post-selected subset of outcomes. This could not open the
detection loophole as long as the entropy of the post-selected subset is
evaluated from the information of the entire set of data, including both
detection and no-detection events. This post selection has the advantage to
significantly reduce the error events, thus relaxing the threshold of required
detection efficiency. In the model of collective attacks, our protocol can
tolerate detector efficiency as low as 68.5%, which goes beyond standard
security proofs. The results make a concrete step for the implementation of
device-independent QKD in practice.
- Abstract(参考訳): デバイス非依存の量子キー分散(QKD)は、未知のデバイスであっても優れたセキュリティを実現する。
しかし実際には、ノイズ耐性が低いため、デバイスに依存しないQKDの実現は技術的に困難である。
フォトニックセットアップでは、検出効率が制限されているため、相関はほとんど含まないが高いエラーに寄与する非検出イベントから大量のデータが生成される。
本稿では,無作為なポストセレクションを持つデバイス非依存QKDプロトコルを提案し,秘密鍵はポストセレクトされた結果のサブセットからのみ抽出する。
これにより、検出されたサブセットのエントロピーが、検出イベントと非検出イベントの両方を含むデータの集合全体の情報から評価される限り、検出の抜け穴は開かなかった。
このポスト選択は、エラーイベントを著しく削減し、必要な検出効率のしきい値を緩和する利点を持つ。
集団攻撃のモデルでは、我々のプロトコルは68.5%の精度で検知器の効率を許容することができる。
その結果,デバイスに依存しないQKDの実現に向けた具体的なステップが得られた。
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