論文の概要: Real-world data encryption with continuous-variable measurement
device-independent quantum key distribution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.01611v1
- Date: Thu, 2 Mar 2023 22:20:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-06 16:48:43.518468
- Title: Real-world data encryption with continuous-variable measurement
device-independent quantum key distribution
- Title（参考訳）: 連続変動測定デバイス非依存量子鍵分布を用いた実世界データ暗号化
- Authors: Adnan A.E. Hajomer, Ulrik L Andersen and Tobias Gehring
- Abstract要約: 測定デバイス非依存(MDI)QKDは、検出器の脆弱性を排除し、この種の攻撃に対する解決策を提供する。
本稿では,従来の通信チャネルと共存可能なCV MDI-QKDシステムの設計について紹介する。
これは、新しいリレー構造、リアルタイム周波数・位相同期システム、よく設計されたディジタル信号処理パイプラインを使用することで実現される。
- 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 key distribution (QKD) facilitates the distribution of
information-theoretic secure encryption keys by utilizing the fundamental laws
of physics. However, the security of QKD systems in practice can be undermined
due to implementation flaws, also known as side channels.
Measurement-device-independent (MDI) QKD offers a solution to these type of
attacks by eliminating the vulnerability of the detector. Among different
flavors of MDI-QKD, continuous variable (CV) MDI-QKD based on coherent states
is a promising candidate for integration into existing telecom infrastructure.
Despite previous demonstrations of the concept and the potential for secure
communication offered by CV MDI-QKD, a practical implementation of the system
for real-world data encryption has yet to be achieved. Here, we introduce a
simple and practical CV MDI-QKD system design that can coexist with classical
telecommunications channels. This is achieved through the use of a new relay
structure, a real-time frequency and phase locking system and a well-designed
digital signal-processing pipeline. Our design demonstrates the first practical
CV MDI-QKD system, operating at a symbol rate of 20 MBaud and generating keys
that are secure against collective attacks in both the finite-size and
asymptotic regimes. This sets an important milestone towards in-field
implementation and integration of high-performance CV MDI-QKD into telecom
networks.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)は、物理の基本法則を利用して、情報理論のセキュアな暗号鍵の分配を容易にする。
しかしながら、実際にはqkdシステムのセキュリティは、サイドチャネルとしても知られる実装上の欠陥によって損なわれる可能性がある。
測定デバイス非依存(MDI)QKDは、検出器の脆弱性を排除し、この種の攻撃に対する解決策を提供する。
MDI-QKDの様々なフレーバーの中で、コヒーレントな状態に基づく連続変数(CV) MDI-QKDは、既存の通信インフラに統合するための有望な候補である。
この概念とCV MDI-QKDによるセキュアな通信の可能性を実証したものの、実際のデータ暗号化のためのシステムの実装はまだ実現されていない。
本稿では,従来の通信チャネルと共存可能なCV MDI-QKDシステムの設計について紹介する。
これは、新しいリレー構造、リアルタイム周波数・位相同期システム、よく設計されたデジタル信号処理パイプラインを用いて実現される。
本設計では, CV MDI-QKDシステムにおいて, 20MBaudのシンボルレートで動作し, 有限サイズ, 漸近型ともに集団攻撃に対する鍵を生成する。
これにより、高性能CV MDI-QKDの通信ネットワークへの実装と統合に向けた重要なマイルストーンとなる。
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