論文の概要: High-Rate Point-to-Multipoint Quantum Key Distribution using Coherent States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.02391v1
• Date: Sun, 5 Feb 2023 14:21:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-07 18:35:22.215349
• Title: High-Rate Point-to-Multipoint Quantum Key Distribution using Coherent States
• Title（参考訳）: コヒーレント状態を用いた高レートポイントツーマルチポイント量子鍵分布
• Authors: Yiming Bian and Yi-Chen Zhang and Chao Zhou and Song Yu and Zhengyu Li and Hong Guo
• Abstract要約: 情報理論上のセキュリティを可能にする量子鍵分布(QKD)が、量子セキュアネットワークに向かっている。 ユーザ数を増やしながら、高性能で費用対効果の高いプロトコルが必要です。 ここでは,連続変数量子情報を用いた'プロトコール解'を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.058240259980149
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum key distribution (QKD) which enables information-theoretically security is now heading towards quantum secure networks. It requires high-performance and cost-effective protocols while increasing the number of users. Unfortunately, qubit-implemented protocols only allow one receiver to respond to the prepared signal at a time, thus cannot support multiple users natively and well satisfy the network demands. Here, we show a 'protocol solution' using continuous-variable quantum information. A coherent-state point-to-multipoint protocol is proposed to simultaneously support multiple independent QKD links between a single transmitter and massive receivers. Every prepared coherent state is measured by all receivers to generate raw keys, then processed with a secure and high-efficient key distillation method to remove the correlations between different QKD links. It can achieve remarkably high key rates even with a hundred of access points and shows the potential improvement of two orders of magnitude. This scheme is a promising step towards a high-rate multi-user solution in a scalable quantum secure network.
• Abstract（参考訳）: 情報理論的セキュリティを可能にする量子鍵分布(QKD)が量子セキュアネットワークに向かっている。 ユーザ数を増やしつつ、高性能でコスト効率のよいプロトコルが必要です。 残念なことに、qubit実装プロトコルでは、1つの受信者が一度に用意された信号に応答することしかできないため、複数のユーザをネイティブにサポートできず、ネットワークの要求を十分に満たすことはできない。 ここでは連続変数量子情報を用いた'プロトコール解'を示す。 単一送信機と大規模受信機間の複数の独立QKDリンクを同時にサポートするコヒーレント・ステート・ポイント・ツー・マルチポイントプロトコルを提案する。 準備された全てのコヒーレント状態は、全ての受信機で測定され、生の鍵を生成し、安全で高効率なキー蒸留法で処理し、異なるqkdリンク間の相関を取り除く。 百のアクセスポイントでも非常に高い鍵レートを達成でき、2桁のマグニチュードの潜在的な改善を示す。 このスキームは、スケーラブルな量子セキュアネットワークにおけるハイレートマルチユーザソリューションへの有望なステップである。

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