論文の概要: Device-Independent Quantum Key Distribution Using Random Quantum States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.07464v2
- Date: Mon, 15 Aug 2022 06:04:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-12 23:50:40.876152
- Title: Device-Independent Quantum Key Distribution Using Random Quantum States
- Title（参考訳）: ランダム量子状態を用いたデバイス独立量子鍵分布
- Authors: Subhankar Bera, Shashank Gupta, A. S. Majumdar
- Abstract要約: デバイス非依存(DI)QKDの実現におけるランダムな2ビット状態の有効性を解析した。
安全性の高い鍵レートの低下は、ランクの上昇に伴う量子資源の減少よりも顕著であることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9003129159179886
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We Haar uniformly generate random states of various ranks and study their
performance in an entanglement-based quantum key distribution (QKD) task. In
particular, we analyze the efficacy of random two-qubit states in realizing
device-independent (DI) QKD. We first find the normalized distribution of
entanglement and Bell-nonlocality which are the key resource for DI-QKD for
random states ranging from rank-1 to rank-4. The number of entangled as well as
Bell-nonlocal states decreases as rank increases. We observe that decrease of
the secure key rate is more pronounced in comparison to that of the quantum
resource with increase in rank. We find that the pure state and Werner state
provide the upper and lower bound, respectively, on the minimum secure key rate
of all mixed two-qubit states possessing the same magnitude of entanglement
under general as well as optimal collective attack strategies.
- Abstract（参考訳）: 様々なランクのランダムな状態を均一に生成し、エンタングルメントに基づく量子鍵分布(qkd)タスクでその性能を調べる。
特に、デバイス非依存(DI)QKDの実現におけるランダムな2ビット状態の有効性を分析する。
まず、ランク1からランク4までのランダムな状態に対するDI-QKDの鍵となるエンタングルメントとベル非局所性の正規分布を求める。
エンタングルドの数とベル非局所状態はランクが増加するにつれて減少する。
セキュアな鍵レートの低下は、ランクの増大とともに量子リソースの低下と比較するとより顕著である。
その結果、純状態とヴェルナー状態はそれぞれ、同じ大きさの絡み合いを持つすべての混合2量子状態の最小安全な鍵レートと最適な集団攻撃戦略を提供することがわかった。
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