論文の概要: Security of differential phase shift QKD from relativistic principles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.11340v3
- Date: Tue, 21 Jan 2025 08:16:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-23 13:29:29.891441
- Title: Security of differential phase shift QKD from relativistic principles
- Title（参考訳）: 相対論的原理からの微分位相シフトQKDの安全性
- Authors: Martin Sandfuchs, Marcus Haberland, V. Vilasini, Ramona Wolf,
- Abstract要約: この研究は、DPS QKDの一般的な攻撃に対する最初の完全なセキュリティ証明を示す。
この証明は、量子情報理論、量子光学、相対性理論の技法を組み合わせている。
我々の結果は、最先端のセキュリティ証明技術の適用範囲に光を当てた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0515831025408138
- License:
- Abstract: The design of quantum protocols for secure key generation poses many challenges: On the one hand, they need to be practical concerning experimental realisations. On the other hand, their theoretical description must be simple enough to allow for a security proof against all possible attacks. Often, these two requirements are in conflict with each other, and the differential phase shift (DPS) QKD protocol exemplifies these difficulties: It is designed to be implementable with current optical telecommunication technology, which, for this protocol, comes at the cost that many standard security proof techniques do not apply to it. After about 20 years since its invention, this work presents the first full security proof of DPS QKD against general attacks, including finite-size effects. The proof combines techniques from quantum information theory, quantum optics, and relativity. We first give a security proof of a QKD protocol whose security stems from relativistic constraints. We then show that security of DPS QKD can be reduced to security of the relativistic protocol. In addition, we show that coherent attacks on the DPS protocol are, in fact, stronger than collective attacks. Our results have broad implications for the development of secure and reliable quantum communication technologies, as they shed light on the range of applicability of state-of-the-art security proof techniques.
- Abstract（参考訳）: セキュアな鍵生成のための量子プロトコルの設計は多くの課題を生んでいる。
一方で、それらの理論的記述は、すべての攻撃の可能性に対するセキュリティ証明を可能にするのに十分な単純さでなければならない。
ディファレンシャル・フェーズ・シフト(DPS) QKDプロトコルは、現在の光通信技術で実装できるように設計されており、このプロトコルでは、多くの標準的なセキュリティ証明技術が適用できないコストがかかる。
発明から約20年後、この研究は、有限サイズ効果を含む一般的な攻撃に対するDPS QKDの完全なセキュリティ証明を初めて提示した。
この証明は、量子情報理論、量子光学、相対性理論の技法を組み合わせている。
まず,相対論的制約に起因するQKDプロトコルのセキュリティ証明を行う。
次に、DPS QKDのセキュリティを相対論的プロトコルのセキュリティに還元できることを示す。
さらに、DPSプロトコルに対するコヒーレントな攻撃は、実際には集団攻撃よりも強いことを示す。
この結果は、最先端のセキュリティ証明技術の適用範囲に光を当てることで、セキュアで信頼性の高い量子通信技術の開発に幅広い影響を及ぼす。
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