論文の概要: Mutually Unbiased Bases In 3 and 4 Dimensions Semi-quantum Key Distribution Protocol

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.03548v1
• Date: Sat, 6 Aug 2022 17:28:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-02 02:25:29.465930
• Title: Mutually Unbiased Bases In 3 and 4 Dimensions Semi-quantum Key Distribution Protocol
• Title（参考訳）: 半量子鍵分配プロトコルの3次元と4次元における無バイアス基底
• Authors: Hasnaa Hajji, Morad El Baz
• Abstract要約: 半量子鍵分布は伝統的に2レベル量子系に基づいている。 まず,3次元と4次元の非バイアス基底を用いた3次元ケースについて考察する。 次に, 4次元状態に対して, 相互に偏りのない基底数が異なる半量子鍵分布プロトコルに一般化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Semi-quantum key distribution is traditionally based on two-level quantum systems. In this paper, an unconditional security of a semi quantum key distribution protocol based on higher-dimensional systems using various mutually unbiased bases is presented. We first consider the three dimensional case using three and four mutually unbiased bases and derive a lower bound for the key rate as a function of the quantum channel's noise. We then generalize the result to a semi-quantum key distribution protocol that employs different number of mutually unbiased bases for four-dimensional states. It is found that basing the semi-quantum key distribution protocol on higher-dimensional mutually unbiased bases can increase the tolerable threshold of the noise and the maximum achievable value of the secret key rate.
• Abstract（参考訳）: 半量子鍵分布は伝統的に2レベル量子系に基づいている。 本稿では,様々な非バイアスベースを用いた高次元システムに基づく半量子鍵分散プロトコルの無条件セキュリティについて述べる。 まず,3次元と4次元の非バイアス基底を用いた3次元の場合を,量子チャネルの雑音の関数として,鍵レートに対する下界を導出する。 次に, 4次元状態に対して, 相互に偏りのない基底数が異なる半量子鍵分布プロトコルに一般化する。 半量子鍵分布プロトコルを高次元の非バイアスベースに基づけることで、ノイズの許容しきい値と秘密鍵レートの最大到達値を高めることができることがわかった。

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