論文の概要: Quantum hacking against discrete-modulated continuous-variable quantum
key distribution using modified local oscillator intensity attack with random
fluctuations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.00557v1
- Date: Tue, 1 Aug 2023 13:57:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-02 13:52:17.262028
- Title: Quantum hacking against discrete-modulated continuous-variable quantum
key distribution using modified local oscillator intensity attack with random
fluctuations
- Title（参考訳）: ランダム変動による局所発振器強度変化を用いた離散変調連続可変量子鍵分布に対する量子ハッキング
- Authors: Lu Fan, Yiming Bian, Mingze Wu, Yichen Zhang, and Song Yu
- Abstract要約: 我々は、盗聴器が局所振動子の強度のランダムな変動をシミュレートするよりステルスな量子攻撃について検討する。
両通信相手がチャネルパラメータを誤って推定し,攻撃モデルの変更による秘密鍵レートの過大評価を行うことを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.318105278480863
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The local oscillator in practical continuous-variable quantum key
distribution system fluctuates at any time during the key distribution process,
which may open security loopholes for the eavesdropper to hide her
eavesdropping behaviors. Based on this, we investigate a more stealthy quantum
attack where the eavesdroppers simulates random fluctuations of local
oscillator intensity in a practical discrete-modulated continuous-variable
quantum key distribution system. Theoretical simulations show that both
communicating parties will misestimate channel parameters and overestimate the
secret key rate due to the modified attack model, even though they have
monitored the mean local oscillator intensity and shot-noise as commonly used.
Specifically, the eavesdropper's manipulation of random fluctuations in LO
intensity disturbs the parameter estimation in realistic discrete-modulated
continuous-variable quantum key distribution system, where the experimental
parameters are always used for constraints of the semidefinite program
modeling. The modified attack introduced by random fluctuations of local
oscillator can only be eliminated by monitoring the local oscillator intensity
in real time which places a higher demand on the accuracy of monitoring
technology. Moreover, similar quantum hacking will also occur in practical
local local oscillator system by manipulating the random fluctuations in pilot
intensity, which shows the strong adaptability and the important role of the
proposed attack.
- Abstract（参考訳）: 実効連続可変量子鍵分布系の局所発振器は、鍵分布過程の間いつでも変動し、盗聴器が盗聴行動を隠すためのセキュリティの抜け穴を開く可能性がある。
そこで本研究では,よりステルスな量子攻撃法について検討し,離散変調型連続可変量子鍵分布系における局所発振強度のランダム揺らぎをシミュレーションする。
理論シミュレーションにより、両通信相手は平均局部発振器強度とショットノイズを監視したとしても、チャネルパラメータを誤算し、修正攻撃モデルによる秘密鍵レートを過大評価することが示された。
特に、lo強度のランダムなゆらぎのeavesdropperの操作は、実験パラメータが常に半定義のプログラムモデリングの制約に使用される、現実的な離散変調連続変数量子鍵分散システムにおけるパラメータ推定を阻害する。
局部発振器のランダムなゆらぎによって引き起こされる修正攻撃は、監視技術の精度に高い要求を与える局所発振器強度をリアルタイムに監視することによってのみ除去できる。
さらに、パイロット強度のランダムなゆらぎを操作することで、実際のローカル発振器システムでも同様の量子ハッキングが発生し、攻撃の強い適応性と重要な役割を示す。
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