論文の概要: General treatment of Gaussian trusted noise in continuous variable quantum key distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.17684v1
• Date: Sun, 28 May 2023 10:38:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-30 17:28:27.292277
• Title: General treatment of Gaussian trusted noise in continuous variable quantum key distribution
• Title（参考訳）: 連続可変量子鍵分布におけるガウス的信頼ノイズの一般処理
• Authors: Shinichiro Yamano, Takaya Matsuura, Yui Kuramochi, Toshihiko Sasaki, Masato Koashi
• Abstract要約: 信頼されたデバイスシナリオでは、敵が検出器内の電子ノイズなどの不完全性にアクセスできないと仮定し、キーレートを著しく改善することが期待されている。 本稿では, ホモダイン/ヘテロダイン測定を用いた任意のプロトコルに対して, ガウス的信頼ノイズの効果を組み込む, 単純で一般的な処理法を開発する。 本手法では, ノイズのない検出器の損失を小さく抑えながら, ノイズのない検出器の結果と等価であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0499611180329804
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Continuous Variable (CV) quantum key distribution (QKD) is a promising candidate for practical implementations due to its compatibility with the existing communication technology. A trusted device scenario assuming that an adversary has no access to imperfections such as electronic noises in the detector is expected to provide significant improvement in the key rate, but such an endeavor so far was made separately for specific protocols and for specific proof techniques. Here, we develop a simple and general treatment that can incorporate the effects of Gaussian trusted noises for any protocol that uses homodyne/heterodyne measurements. In our method, a rescaling of the outcome of a noisy homodyne/heterodyne detector renders it equivalent to the outcome of a noiseless detector with a tiny additional loss, thanks to a noise-loss equivalence well-known in quantum optics. Since this method is independent of protocols and security proofs, it is applicable to Gaussian-modulation and discrete-modulation protocols, to the finite-size regime, and to any proof techniques developed so far and yet to be discovered as well.
• Abstract（参考訳）: 連続可変(CV)量子鍵分布(QKD)は、既存の通信技術との互換性のため、実用的な実装には有望な候補である。 検出器内の電子ノイズなどの不完全性にアクセスできないと仮定する信頼されたデバイスシナリオは、キーレートを大幅に改善することが期待されているが、これまでは特定のプロトコルや特定の証明技術のために別々に行われた。 本稿では, ホモダイン/ヘテロダイン測定を用いた任意のプロトコルに対して, ガウス的信頼ノイズの効果を組み込む, 単純で一般的な処理法を開発する。 提案手法では、ノイズの大きいホモダイン/ヘテロダイン検出器の結果を再スケーリングすることで、量子光学でよく知られたノイズ損失等価性のおかげで、ノイズのない検出器の損失を少し増やした結果と同等にすることができる。 この手法はプロトコルやセキュリティ証明とは無関係であるため、ガウス変調および離散変調プロトコル、有限サイズ規則、そしてこれまでに開発されまだ発見されていないいかなる証明技術にも適用することができる。

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