Fugu-MT 論文翻訳(概要): Thermal relaxation error on QKD: Effect and A Probable Bypass

論文の概要: Thermal relaxation error on QKD: Effect and A Probable Bypass

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.01159v1
Date: Mon, 4 Jul 2022 01:46:41 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-02-06 19:17:48.416365
Title: Thermal relaxation error on QKD: Effect and A Probable Bypass
Title（参考訳）: qkdにおける熱緩和誤差:影響とバイパスの可能性
Authors: Munsi Afif Aziz, Bishwajit Prasad Gond, Srijita Nandi, Soujanya Ray, Debasmita Bhoumik, Ritajit Majumdar
Abstract要約: 量子暗号は、古典的な暗号システムを破壊する量子コンピュータの能力に対抗して提案された。熱緩和誤差下での2つのQKDプロトコル(BB84とE91)の性能について検討した。
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: Quantum cryptography was proposed as a counter to the capacity of quantum computers to break classical cryptosystems. A broad subclass of quantum cryptography, called quantum key distribution (QKD), relies on quantum mechanical process for secure distribution of the keys. Quantum channels are inherently noisy, and therefore these protocols will be susceptible to noise as well. In this paper, we study the performance of two QKD protocols - BB84 and E91 under thermal relaxation error. We show that while E91 protocol loses its security immediately due to loss of entanglement, the performance of BB84 protocol reduces to random guessing with increasing time. Next, we consider the action of an Eve on the BB84 protocol under thermal relaxation noise, who is restricted to guessing the outcome of the protocol only. Under this restriction, we show that Eve can still do better than random guessing when equipped with the characteristics of the noisy channel. Finally, we propose a modification of the BB84 protocol which retains the security of the original protocol, but ensures that Eve cannot get any advantage in guessing the outcome, even with a complete channel information.
Abstract（参考訳）: 量子暗号は、古典的な暗号システムを破壊する量子コンピュータの能力に対抗して提案された。量子鍵分布(QKD)と呼ばれる量子暗号の幅広いサブクラスは、鍵の安全な分配に量子力学的プロセスに依存する。量子チャネルは本質的にノイズが多いため、これらのプロトコルもノイズの影響を受けやすい。本稿では,2つのqkdプロトコルbb84とe91の性能を熱緩和誤差下で検討する。 E91プロトコルは絡み合いの喪失によりすぐにセキュリティを失うが、BB84プロトコルの性能は時間の増加とともにランダムな推測に低下する。次に,熱緩和雑音下でのbb84プロトコルにおけるeveの動作について考察する。この制限の下では、ノイズチャネルの特性を備えた場合、Eveは依然としてランダムな推測よりも優れていることを示す。最後に、元のプロトコルのセキュリティを維持するBB84プロトコルの修正を提案するが、完全なチャネル情報であっても、Eveが結果を推測する利点を得られないことを保証する。

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