論文の概要: Improved coherent one-way quantum key distribution for high-loss channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.08490v1
• Date: Fri, 17 Jun 2022 00:07:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-09 02:10:58.994836
• Title: Improved coherent one-way quantum key distribution for high-loss channels
• Title（参考訳）: 高損失チャネルに対するコヒーレント一方向量子鍵分布の改善
• Authors: Emilien Lavie and Charles C. -W. Lim
• Abstract要約: 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。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The coherent one-way (COW) quantum key distribution (QKD) is a highly practical quantum communication protocol that is currently deployed in off-the-shelves products. However, despite its simplicity and widespread use, the security of COW-QKD is still an open problem. This is largely due to its unique security feature based on inter-signal phase distribution, which makes it very difficult to analyze using standard security proof techniques. Here, to overcome this problem, we present a simple variant of COW-QKD and prove its security in the infinite-key limit. The proposed modifications only involve an additional vacuum tail signal following every encoded signal and a balanced beam-splitter for passive measurement basis choice. Remarkably, the resulting key rate of our protocol is comparable with both the existing upper-bound on COW-QKD key rate and the secure key rate of the coherent-state BB84 protocol. Our findings therefore suggest that the secured deployment of COW-QKD systems in high loss optical networks is indeed feasible with minimal adaptations applied to its hardware and software.
• Abstract（参考訳）: Coherent One-way (COW) quantum key distribution (QKD) は、現在市販の製品にデプロイされている非常に実用的な量子通信プロトコルである。 しかし、COW-QKDのセキュリティは単純で広く使われているにもかかわらず、まだ未解決の問題である。 これは、サイン間位相分布に基づくユニークなセキュリティ機能のため、標準のセキュリティ証明技術を使用して分析するのが非常に困難である。 ここで,この問題を克服するために,cow-qkdの簡単な変種を示し,無限鍵極限における安全性を証明する。 提案した修正は、各符号化信号に続く追加の真空テール信号と、受動測定ベース選択のための平衡ビームスプリッタのみを含む。 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。 その結果,COW-QKDシステムの高損失光ネットワークへの安全な展開は,ハードウェアやソフトウェアに最小限の適応で実現可能であることが示唆された。

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