論文の概要: Advantages of Asynchronous Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution in Intercity Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.14349v3
• Date: Mon, 24 Jul 2023 10:43:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-25 23:52:27.236977
• Title: Advantages of Asynchronous Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution in Intercity Networks
• Title（参考訳）: 都市間ネットワークにおける非同期計測デバイス非依存量子鍵分布の利点
• Authors: Yuan-Mei Xie, Jun-Lin Bai, Yu-Shuo Lu, Chen-Xun Weng, Hua-Lei Yin, Zeng-Bing Chen
• Abstract要約: 非同期MDI-QKDは、50kmから480kmの範囲でMDIのセキュリティに最も高い鍵レートを与えることができる。 ファイバ距離は50 kmと100 kmで、それぞれ6.02 Mbpsと2.29 Mbpsであり、リアルタイムのワンタイムパッドビデオ暗号化を容易にするのに十分である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The new variant of measurement-device-independent quantum key distribution (MDI-QKD), called asynchronous MDI-QKD or mode-pairing MDI-QKD, offers similar repeater-like rate-loss scaling but has the advantage of simple technology implementation by exploiting an innovative post-measurement pairing technique. We herein present an evaluation of the practical aspects of decoy-state asynchronous MDI-QKD. To determine its effectiveness, we analyze the optimal method of decoy-state calculation and examine the impact of asymmetrical channels and multi-user networks. Our simulations show that, under realistic conditions, aynchronous MDI-QKD can furnish the highest key rate with MDI security as compared to other QKD protocols over distances ranging from 50 km to 480 km. At fiber distances of 50 km and 100 km, the key rates attain 6.02 Mbps and 2.29 Mbps respectively, which are sufficient to facilitate real-time one-time-pad video encryption. Our findings indicate that experimental implementation of asynchronous MDI-QKD in intercity networks can be both practical and efficient.
• Abstract（参考訳）: 非同期MDI-QKD (Mode-pairing MDI-QKD) と呼ばれる新しい測定デバイス非依存量子鍵分布(MDI-QKD)は、同様のリピータライクなレートロススケーリングを提供するが、革新的なポスト測定ペアリング技術を利用して単純な技術実装の利点を生かしている。 本稿では,デコイ状態非同期MDI-QKDの実用的側面の評価を行う。 そこで本研究では,非対称チャネルとマルチユーザネットワークの影響を解析し,デコイ状態計算の最適手法について検討する。 シミュレーションの結果,MDI-QKDは実環境下では50kmから480kmの範囲で他のQKDプロトコルと比較して,MDIセキュリティの鍵レートが最も高いことがわかった。 ファイバ距離は50 kmと100 kmで、それぞれ6.02 Mbpsと2.29 Mbpsであり、リアルタイムのワンタイムパッドビデオ暗号化を容易にするのに十分である。 その結果,都市間ネットワークにおける非同期MDI-QKDの実験的実装は,実用的かつ効率的であることが示唆された。

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