論文の概要: Experimental network advantage for quantum conference key agreement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.01643v1
• Date: Mon, 4 Jul 2022 18:00:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-06 18:52:24.623357
• Title: Experimental network advantage for quantum conference key agreement
• Title（参考訳）: 量子会議鍵合意のための実験ネットワークアドバンテージ
• Authors: Alexander Pickston, Joseph Ho, Andr\'es Ulibarrena, Federico Grasselli, Massimiliano Proietti, Christopher L. Morrison, Peter Barrow, Francesco Graffitti and Alessandro Fedrizzi
• Abstract要約: Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状態は量子会議鍵合意にすでに適用されている。 GHZ-state プロトコルは,セキュアな会議鍵ビットあたりのネットワークリソースの約半分を消費することで,2倍以上の速度で利用することができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 94.37521840642141
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: One of the great promises of quantum technology is the development of quantum networks, which will allow global distribution of entanglement for tasks such as distributed quantum computing, distributed quantum sensing and quantum-secure communication. To leverage the full potential of quantum networks we require protocols that draw an efficiency advantage from genuine multi-partite entanglement as opposed to strictly pair-wise correlations such as Bell states. Multi-user entanglement such as Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states have already found application in quantum conference key agreement, quantum secret sharing and quantum communication complexity problems. However, a true network advantage has not yet been achieved. In this work we create a six-photon graph-state network from which we derive either a four-user GHZ state for direct quantum conference key agreement or the required amount of Bell pairs for the equivalent pair-wise protocol. We show that the GHZ-state protocol has a more than two-fold rate advantage by only consuming half the amount of network resources per secure conference key bit.
• Abstract（参考訳）: 量子技術の大きな約束の1つは、分散量子コンピューティング、分散量子センシング、量子-セキュア通信といったタスクの絡み合いのグローバルな分散を可能にする量子ネットワークの開発である。 量子ネットワークのポテンシャルを最大限に活用するには、ベル状態のような厳密な対角相関とは対照的に、真のマルチパーティトの絡み合いから効率の利点を引き出すプロトコルが必要である。 Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)状態のようなマルチユーザ絡み合いは、量子会議鍵合意、量子秘密共有、および量子通信複雑性問題にすでに適用されている。 しかし、真のネットワークアドバンテージはまだ達成されていない。 本研究では、直接量子会議鍵契約のための4ユーザGHZ状態か、等価なペアワイズプロトコルのためのベルペアの必要量のいずれかを導出する6光子グラフ状態ネットワークを作成する。 ghz-stateプロトコルは、セキュアな会議鍵ビットあたりのネットワークリソースの半分しか消費せず、2倍以上の速度の利点があることを示す。

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