論文の概要: Quantum Encryption in Phase Space using Displacement Operator for QPSK Data Modulation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.02894v1
• Date: Sat, 7 Jan 2023 16:58:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-10 18:39:39.164478
• Title: Quantum Encryption in Phase Space using Displacement Operator for QPSK Data Modulation
• Title（参考訳）: qpskデータ変調のための変位演算子を用いた位相空間の量子暗号化
• Authors: Randy Kuang and Adrian Chan
• Abstract要約: ランダム化位相シフトゲートを持つ量子公開鍵分布(QPKE)は、2020年にKuangとBettenburgによって提案された。 QPKEは光学アナログ領域におけるRSA型スキームと見なすことができる。 QPKEは、位相空間におけるコヒーレントな状態の暗号化を反映して、QEPS(Quantum Encryption in Phase Space)と改名された。
• 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 Public Key Distribution or QPKE with the randomized phase shift gate was proposed by Kuang and Bettenburg in 2020. It has been implemented theoretically with simulations and experimentally over existing fiber optical networks since then. QPKE can be considered as an RSA-type scheme in optical analogue domain. QPKE was renamed as Quantum Encryption in Phase Space or QEPS to reflect the encryption of coherent states in phase space. QEPS with the phase shift gate can only be applied to data modulation scheme with phase shift keying such as quadrature phase shift keying or QPSK. It would leak data information in amplitude once it is applied to quadrature amplitude modulation or QAM schemes. Kuang and Chan recently proposed a new version of QEPS called Quantum Encryption in Phase Space with the displacement gate or QEPS-d. It demonstrated to overcome the limitation of QEPS with the phase shift gate. We introduced a reduced displacement operator by ignoring the global phase factor then the reduced displacement operators are commutable. This commutability helps our implementation at both transmission and receiving. An arbitrary displacement operator can be decoupled into a standard QAM modulation with a phase shift modulation to ease our encryption and decryption. This paper simulates the QEPS-d encryption for QPSK data modulation to demonstrate how QEPS-d works.
• Abstract（参考訳）: ランダム化位相シフトゲートを持つ量子公開鍵分布(QPKE)は、2020年にKuangとBettenburgによって提案された。 理論上はシミュレーションと既存の光ファイバネットワーク上で実験的に実装されている。 QPKEは光学アナログ領域におけるRSA型スキームと見なすことができる。 QPKEは、位相空間におけるコヒーレントな状態の暗号化を反映して、QEPS(Quantum Encryption in Phase Space)と改名された。 位相シフトゲートを持つQEPSは、二次位相シフトキーやQPSKのような位相シフトキーを用いたデータ変調方式にのみ適用できる。 二次振幅変調やQAMスキームに適用すれば、振幅でデータ情報を漏洩する。 Kuang氏とChan氏は最近、QEPSの新しいバージョンであるQuantum Encryption in Phase Spaceを提案した。 位相シフトゲートによりQEPSの限界を克服することを示した。 我々は,大域的位相係数を無視して縮小変位演算子を導入し,縮小変位演算子は可換である。 この可搬性は、送信と受信の両方で実装を支援する。 任意の変位演算子を位相シフト変調による標準QAM変調に分解して、暗号化と復号化を容易にする。 本稿では,QPSKデータ変調のためのQEPS-d暗号をシミュレートし,QEPS-dの動作を実証する。

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