論文の概要: A security framework for quantum key distribution implementations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.05930v2
- Date: Tue, 23 Jul 2024 12:37:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-24 23:43:00.780476
- Title: A security framework for quantum key distribution implementations
- Title（参考訳）: 量子鍵分布実装のためのセキュリティフレームワーク
- Authors: Guillermo Currás-Lorenzo, Margarida Pereira, Go Kato, Marcos Curty, Kiyoshi Tamaki,
- Abstract要約: 我々は、コヒーレント攻撃に対する有限鍵方式のセキュリティ証明を示す。
本証明では, 実環境実装への適用を容易にするため, 状態特性の最小化が要求される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2815904071470707
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum key distribution (QKD) can theoretically achieve the Holy Grail of cryptography, information-theoretic security against eavesdropping. However, in practice, discrepancies between the mathematical models assumed in security proofs and the actual functioning of the devices used in implementations prevent it from reaching this goal. Device-independent QKD is currently not a satisfactory solution to this problem, as its performance is extremely poor and most of its security proofs assume that the user devices leak absolutely no information to the outside. On the other hand, measurement-device-independent (MDI) QKD can guarantee security with arbitrarily flawed receivers while achieving high performance, and the remaining challenge is ensuring its security in the presence of source imperfections. So far, all efforts in this regard have come at a price; some proofs are suitable only for particular source imperfections, while others severely compromise the system's performance, i.e., its communication speed and distance. Here, we overcome these crucial problems by presenting a security proof in the finite-key regime against coherent attacks that can incorporate general encoding imperfections and side channels while achieving much higher performances than previous approaches. Moreover, our proof requires minimal state characterization, which facilitates its application to real-life implementations.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)は、理論的には暗号の聖杯、盗聴に対する情報理論のセキュリティを達成することができる。
しかし、実際には、セキュリティ証明で仮定される数学的モデルと実装で使用されるデバイスの実際の機能との相違は、この目標を達成するのを妨げている。
デバイスに依存しないQKDは現在、この問題に対する満足のいく解決策ではない。
一方、測定デバイス非依存(MDI)QKDは、高い性能を保ちながら、任意に欠陥のある受信機によるセキュリティを保証することができる。
いくつかの証明は特定の情報源の不完全性にのみ適合するが、他の証明はシステムの性能、すなわち通信速度と距離を著しく損なう。
ここでは、一般的な符号化不完全性やサイドチャネルを組み込んだコヒーレント攻撃に対する有限鍵方式のセキュリティ証明を提示し、従来の手法よりもはるかに高い性能を達成することにより、これらの決定的な問題を克服する。
さらに,本証明では,実際の実装への適用を容易にするため,最小限の状態特徴付けが必要である。
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