論文の概要: Modulation leakage-free continuous-variable quantum key distribution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.07245v1
- Date: Sun, 15 May 2022 10:07:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-13 02:05:50.746557
- Title: Modulation leakage-free continuous-variable quantum key distribution
- Title（参考訳）: 変調リークフリー連続可変量子鍵分布
- Authors: Adnan A.E. Hajomer, Nitin Jain, Hossein Mani, Hou-Man Chin, Ulirk L.
Andersen, Tobias Gehrin
- Abstract要約: コヒーレント状態に基づく連続可変(CV)QKDはセキュア通信のための魅力的なスキームである。
この研究は、CVQKDシステムを保護するためのステップである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8268488712787332
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Distributing cryptographic keys over public channels in a way that can
provide information-theoretic security is the holy grail for secure
communication. This can be achieved by exploiting quantum mechanical principles
in so-called quantum key distribution (QKD). Continuous-variable (CV) QKD based
on coherent states, in particular, is an attractive scheme for secure
communication since it requires only standard telecommunication technology that
can operate at room temperature. However, a recently discovered side-channel
created in the process of state preparation leads to a leakage of information
about the transmitted quantum state, opening a security loophole for
eavesdroppers to compromise the security of the CVQKD system. Here, we present
a CVQKD system without this modulation leakage vulnerability. Our
implementation is based on a baseband modulation approach, and uses an in-phase
and quadrature (IQ) modulator for state preparation and radio frequency
heterodyne detection together with carefully designed digital signal processing
for state measurement. We consider practical aspects in the implementation and
demonstrate the generation of a composable secret key secure against collective
attacks. This work is a step towards protecting CVQKD systems against practical
imperfections of physical devices and operational limitations without
performance degradation.
- Abstract（参考訳）: 情報理論的なセキュリティを提供する方法で公開チャネルに暗号化キーを配布することは、セキュアな通信の聖杯である。
これは量子鍵分布(QKD)と呼ばれる量子力学の原理を活用することで実現できる。
特にコヒーレント状態に基づく連続可変(CV)QKDは、室温で動作可能な標準的な通信技術のみを必要とするため、セキュアな通信のための魅力的なスキームである。
しかし、状態準備の過程で最近発見されたサイドチャネルは、送信された量子状態に関する情報の漏洩につながり、盗聴者のためのセキュリティホールを開き、cvqkdシステムのセキュリティを侵害する。
本稿では,この変調リーク脆弱性のないCVQKDシステムを提案する。
本実装はベースバンド変調方式を基本とし, 状態形成および無線周波数ヘテロダイン検出のための位相・二次変調器と, 状態測定のためのディジタル信号処理を念入りに設計した。
実装の実践的側面を考察し、集団攻撃に対して安全な構成可能な秘密鍵の生成を実証する。
本研究は、実機器の実用的不完全さや性能劣化のない運用上の限界からcvqkdシステムを保護するための一歩である。
関連論文リスト
- The Evolution of Quantum Secure Direct Communication: On the Road to the
Qinternet [49.8449750761258]
量子セキュア直接通信(QSDC)は、確実に安全であり、量子コンピューティングの脅威を克服する。
関連するポイントツーポイント通信プロトコルについて詳述し、情報の保護と送信方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-23T12:40:47Z) - Fully passive Measurement Device Independent Quantum Key Distribution [15.545098722427678]
測定デバイスに依存しない量子鍵分布(MDI-QKD)は、検出デバイスに対する全ての攻撃に抵抗することができる。
可能な解決策の1つは、ソースでアクティブな変調器によって導入されたサイドチャネルを取り除くために、パッシブプロトコルを使用することである。
我々は、ソース変調器の両側チャネルと計測装置への攻撃からシステムを保護できる完全にパッシブなMDI-QKD方式を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-14T10:18:52Z) - Eavesdropper localization for quantum and classical channels via
nonlinear scattering [58.720142291102135]
量子鍵分布(QKD)は物理学の法則に基づく理論的セキュリティを提供する。
本稿では,古典的チャネルだけでなく,量子的チャネルにも応用可能なeavesdropper位置に関する新しいアプローチを提案する。
提案手法は, 標準光ファイバ内部のcm精度で1%のエバネッセントアウトカップリングを局在させる作業において, 従来のOTDRよりも優れていることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-25T21:06:27Z) - Practical quantum secure direct communication with squeezed states [55.41644538483948]
CV-QSDCシステムの最初の実験実験を行い,その安全性について報告する。
この実現は、将来的な脅威のない量子大都市圏ネットワークへの道を歩み、既存の高度な波長分割多重化(WDM)システムと互換性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-25T19:23:42Z) - Real-world data encryption with continuous-variable measurement
device-independent quantum key distribution [0.0]
測定デバイス非依存(MDI)QKDは、検出器の脆弱性を排除し、この種の攻撃に対する解決策を提供する。
本稿では,従来の通信チャネルと共存可能なCV MDI-QKDシステムの設計について紹介する。
これは、新しいリレー構造、リアルタイム周波数・位相同期システム、よく設計されたディジタル信号処理パイプラインを使用することで実現される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-02T22:20:29Z) - Single-photon-memory measurement-device-independent quantum secure
direct communication [63.75763893884079]
量子セキュアダイレクト通信(QSDC)は、量子チャネルを使用して情報を確実かつ安全に送信する。
実用検出器によるセキュリティの抜け穴を取り除くため,測定デバイス非依存(MDI)QSDCプロトコルが提案されている。
高速な量子メモリを不要とする単一光子メモリ MDI QSDC プロトコル (SPMQC) を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-12T02:23:57Z) - Experimental Demonstration of Discrete Modulation Formats for Continuous
Variable Quantum Key Distribution [0.23090185577016442]
量子鍵分布(QKD)は、盗聴に弱いチャネルを介して接続されたユーザ間で秘密鍵の確立を可能にする。
我々は,任意のガウス的な離散変調を可能にするプロトコルを実験的に実装し,そのセキュリティは理論的な証明に基づいている。
これらの変調方式は、コヒーレントな光通信の強力なツールと互換性があり、25km以上の秘密鍵レートで10メガビット/秒の性能を達成できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-24T09:45:07Z) - Improved coherent one-way quantum key distribution for high-loss
channels [0.0]
我々はCOW-QKDの単純な変種を示し、そのセキュリティを無限鍵極限で証明する。
注目すべきことに、このプロトコルの鍵レートは、既存のCOW-QKD鍵レートとコヒーレントステートBB84プロトコルの鍵レートに匹敵する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-17T00:07:03Z) - Composably secure data processing for Gaussian-modulated continuous
variable quantum key distribution [58.720142291102135]
連続可変量子鍵分布(QKD)は、ボソニックモードの二次構造を用いて、2つのリモートパーティ間の秘密鍵を確立する。
構成可能な有限サイズセキュリティの一般的な設定におけるホモダイン検出プロトコルについて検討する。
特に、ハイレート(非バイナリ)の低密度パリティチェックコードを使用する必要のあるハイシグネチャ・ツー・ノイズ・システマを解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:02:55Z) - Backflash Light as a Security Vulnerability in Quantum Key Distribution
Systems [77.34726150561087]
量子鍵分布(QKD)システムのセキュリティ脆弱性について概説する。
我々は主に、盗聴攻撃の源となるバックフラッシュ光(backflash light)と呼ばれる特定の効果に焦点を当てる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-23T18:23:12Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。