論文の概要: Total insecurity of communication via strong converse for quantum privacy amplification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.11090v1
• Date: Tue, 22 Feb 2022 18:34:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-24 05:52:36.825140
• Title: Total insecurity of communication via strong converse for quantum privacy amplification
• Title（参考訳）: 量子プライバシー増幅のための強力な会話による通信の完全不セキュリティ
• Authors: Robert Salzmann, Nilanjana Datta
• Abstract要約: eavesdropperは、非常に限られた追加情報を与えると、送信されたメッセージを確実に推測できることを示す。 強い逆領域では、盗聴者は、達成可能性領域と比較して、送信したメッセージを正しく推定する指数関数的優位性を持つことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.741539072749043
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum privacy amplification is a central task in quantum cryptography. Given shared randomness, which is initially correlated with a quantum system held by an eavesdropper, the goal is to extract uniform randomness which is decoupled from the latter. The optimal rate for this task is known to satisfy the strong converse property and we provide a lower bound on the corresponding strong converse exponent. In the strong converse region, the distance of the final state of the protocol from the desired decoupled state converges exponentially fast to its maximal value, in the asymptotic limit. We show that this necessarily leads to totally insecure communication by establishing that the eavesdropper can infer any sent messages with certainty, when given very limited extra information. In fact, we prove that in the strong converse region, the eavesdropper has an exponential advantage in inferring the sent message correctly, compared to the achievability region. Additionally we establish the following technical result, which is central to our proofs, and is of independent interest: the smoothing parameter for the smoothed max-relative entropy satisfies the strong converse property.
• Abstract（参考訳）: 量子プライバシーの増幅は量子暗号における中心的な課題である。 当初は盗聴器が保持する量子システムと相関する共有ランダム性が与えられた場合、目的は後者から切り離される均一なランダム性を抽出することである。 このタスクの最適速度は強逆特性を満たすことが知られており、対応する強逆指数に対して下界を与える。 強コンバース領域では、プロトコルの最終状態と所望のデカップリング状態との間の距離は漸近極限において指数関数的にその最大値に収束する。 非常に限られた余分な情報を与えると、盗聴者が確実に送信されたメッセージを推測できることを確立することで、これは必ずしも安全でない通信につながることを示す。 実際、強いリバース領域において、eavesdropperは送信されたメッセージを正確に推測する指数関数的な利点を持っていることを証明している。 滑らかな最大相対エントロピーの滑らかなパラメータは強い逆特性を満たす。

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