論文の概要: Eavesdropper localization for quantum and classical channels via nonlinear scattering

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.14341v1
• Date: Sun, 25 Jun 2023 21:06:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-27 15:23:06.215149
• Title: Eavesdropper localization for quantum and classical channels via nonlinear scattering
• Title（参考訳）: 非線形散乱による量子・古典チャネルの盗聴者位置推定
• Authors: Alexandra Popp, Florian Sedlmeir, Birgit Stiller, and Christoph Marquardt
• Abstract要約: 量子鍵分布(QKD)は物理学の法則に基づく理論的セキュリティを提供する。 本稿では,古典的チャネルだけでなく,量子的チャネルにも応用可能なeavesdropper位置に関する新しいアプローチを提案する。 提案手法は, 標準光ファイバ内部のcm精度で1%のエバネッセントアウトカップリングを局在させる作業において, 従来のOTDRよりも優れていることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.720142291102135
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Optical fiber networks are part of important critical infrastructure and known to be prone to eavesdropping attacks. Hence cryptographic methods have to be used to protect communication. Quantum key distribution (QKD), at its core, offers information theoretical security based on the laws of physics. In deployments one has to take into account practical security and resilience. The latter includes the localization of a possible eavesdropper after an anomaly has been detected by the QKD system to avoid denial-of-service. Here, we present a novel approach to eavesdropper location that can be employed in quantum as well as classical channels using stimulated Brillouin scattering. The tight localization of the acoustic wave inside the fiber channel using correlated pump and probe waves allows to discover the coordinates of a potential threat within centimeters. We demonstrate that our approach outperforms conventional OTDR in the task of localizing an evanescent outcoupling of 1% with cm precision inside standard optical fibers. The system is furthermore able to clearly distinguish commercially available standard SMF28 from different manufacturers, paving the way for fingerprinted fibers in high security environments.
• Abstract（参考訳）: 光ファイバネットワークは重要なインフラの一部であり、盗聴攻撃を起こしやすいことが知られている。 したがって、通信を保護するために暗号化手法を使用する必要がある。 量子鍵分布(qkd、quantum key distribution)は、物理学の法則に基づいた情報理論的なセキュリティを提供する。 デプロイメントでは、実用的なセキュリティとレジリエンスを考慮する必要があります。 後者は、QKDシステムによって異常が検出された後、考えられる盗聴者の局在を含み、サービス拒否を回避する。 本稿では,刺激ブリルアン散乱を用いた量子チャネルだけでなく,古典チャネルでも使用可能な,盗聴者の位置推定のための新しい手法を提案する。 相関ポンプとプローブ波を用いてファイバーチャネル内の音波を密に局在させることで、センチメートル以内の潜在的な脅威の座標を発見できる。 提案手法は,標準光ファイバー内部のcm精度で1%のエバネッセントアウトカップリングを局在させる作業において,従来のOTDRよりも優れていることを示す。 さらにこのシステムは、市販の標準SMF28を異なるメーカーと明確に区別することができ、高いセキュリティ環境で指紋ファイバーの道を開くことができる。

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