論文の概要: Maximum tolerable excess noise in CV-QKD and improved lower bound on two-way capacities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.12867v1
• Date: Wed, 22 Mar 2023 19:00:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-24 16:37:09.296563
• Title: Maximum tolerable excess noise in CV-QKD and improved lower bound on two-way capacities
• Title（参考訳）: CV-QKDの最大耐雑音化と2方向容量の低減
• Authors: Francesco Anna Mele, Ludovico Lami, Vittorio Giovannetti
• Abstract要約: ボソニックガウスチャネルの2方向量子および秘密鍵容量のエネルギー制約と非拘束による新しい下界を求める。 我々の値は、(逆)コヒーレント情報が負となるパラメータ範囲において、最初のゼロでない下界である。 本研究では, 繰り返し処理とハッシュ処理を組み合わせた具体的な絡み合い分布と蒸留プロトコルを考案し, 最適化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.808993671472349
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The two-way capacities of quantum channels determine the ultimate entanglement distribution rates achievable by two distant parties that are connected by a noisy transmission line, in absence of quantum repeaters. Since repeaters will likely be expensive to build and maintain, a central open problem of quantum communication is to understand what performances are achievable without them. In this paper, we find a new lower bound on the energy-constrained and unconstrained two-way quantum and secret-key capacities of all phase-insensitive bosonic Gaussian channels, namely thermal attenuator, thermal amplifier, and additive Gaussian noise, which are realistic models for the noise affecting optical fibres or free-space links. Ours is the first nonzero lower bound in the parameter range where the (reverse) coherent information becomes negative, and it shows explicitly that entanglement distribution is always possible when the channel is not entanglement breaking. In addition, our construction is fully explicit, i.e. we devise and optimise a concrete entanglement distribution and distillation protocol that works by combining recurrence and hashing protocols.
• Abstract（参考訳）: 量子チャネルの双方向容量は、量子リピータがない状態でノイズ伝達線で接続された2つの遠くのパーティによって達成可能な究極の絡み合い分布率を決定する。 リピータは構築とメンテナンスにコストがかかる可能性が高いため、量子通信の中心的な課題は、それらなしで達成可能なパフォーマンスを理解することである。 本稿では,光ファイバーや自由空間リンクに影響を及ぼす雑音の現実的モデルである熱減衰器,熱増幅器,加法的ガウス雑音など,すべての位相非感応性ガウス流路のエネルギー制約と非拘束性量子および秘密鍵容量の新たな下界を求める。 oursは、(逆)コヒーレント情報が負となるパラメータ範囲における最初の非零下界であり、チャネルが絡み合わなければ、絡み合い分布が常に可能であることを明示的に示している。 さらに,我々は,再帰プロトコルとハッシュプロトコルを組み合わせることで,具体的な絡み合い分布と蒸留プロトコルを考案し,最適化する。

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