論文の概要: Numerical Method for Finite-size Security Analysis of Quantum Key Distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.08315v1
• Date: Tue, 16 Nov 2021 09:10:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-08 00:11:21.779715
• Title: Numerical Method for Finite-size Security Analysis of Quantum Key Distribution
• Title（参考訳）: 量子鍵分布の有限サイズセキュリティ解析の数値解法
• Authors: Hongyi Zhou, Toshihiko Sasaki, Masato Koashi
• Abstract要約: 一般QKDプロトコルに対する一般攻撃に対する有限サイズセキュリティ解析を開発する。 以上の結果から,有限サイズの鍵レートが実通信時間で線形鍵レートを超えることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2891210250935146
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum key distribution (QKD) establishes secure links between remote communication parties. As a key problem for various QKD protocols, security analysis gives the amount of secure keys regardless of the eavesdropper's computational power, which can be done both analytically and numerically. Compared to analytical methods which tend to require techniques specific to each QKD protocol, numerical ones are more general since they can be directly applied to many QKD protocols without additional techniques. However, current numerical methods are carried out based on some assumptions such as working in asymptotic limit and collective attacks from eavesdroppers. In this work, we remove these assumptions and develop a numerical finite-size security analysis against general attacks for general QKD protocols. We also give an example of applying the method to the recent Phase-Matching QKD protocol with a simple protocol design. Our result shows that the finite-size key rate can surpass the linear key-rate bound in a realistic communication time.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)は、リモート通信関係者間のセキュアなリンクを確立する。 各種QKDプロトコルの鍵となる問題として、セキュリティ解析は、盗聴者の計算能力に関わらず、解析的にも数値的にも安全な鍵の量を与える。 各QKDプロトコルに固有の技術を必要とする解析手法と比較して、多くのQKDプロトコルに直接適用できるため、より一般的な手法である。 しかし, 漸近限界での作業や盗聴者からの集団攻撃などの仮定に基づき, 現在の数値的手法が提案されている。 本研究では、これらの仮定を取り除き、一般的なqkdプロトコルに対する一般的な攻撃に対する数値的有限サイズセキュリティ解析を開発する。 また,本手法を最近の位相整合QKDプロトコルに適用するための簡単なプロトコル設計の例を示す。 以上の結果から,有限サイズ鍵レートは実時間で線形鍵レートを超えることができることがわかった。

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