論文の概要: Security Proof for Variable-Length Quantum Key Distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.01600v3
• Date: Fri, 10 May 2024 19:14:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-15 01:02:54.924625
• Title: Security Proof for Variable-Length Quantum Key Distribution
• Title（参考訳）: 可変長量子鍵分布のセキュリティ証明
• Authors: Devashish Tupkary, Ernest Y. -Z. Tan, Norbert Lütkenhaus,
• Abstract要約: 本稿では,IID集団攻撃に対するLennerフレームワークにおける可変長QKDのセキュリティ証明を提案する。 我々の証明は, ポストセレクション手法を用いてコヒーレントアタックに引き上げることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We present a security proof for variable-length QKD in the Renner framework against IID collective attacks. Our proof can be lifted to coherent attacks using the postselection technique. Our first main result is a theorem to convert a series of security proofs for fixed-length protocols satisfying certain conditions to a security proof for a variable-length protocol. This conversion requires no new calculations, does not require any changes to the final key lengths or the amount of error-correction information, and at most doubles the security parameter. Our second main result is the description and security proof of a more general class of variable-length QKD protocols, which does not require characterizing the honest behaviour of the channel connecting the users before the execution of the QKD protocol. Instead, these protocols adaptively determine the length of the final key, and the amount of information to be used for error-correction, based upon the observations made during the protocol. We apply these results to the qubit BB84 protocol, and show that variable-length implementations lead to higher expected key rates than the fixed-length implementations.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,IID集団攻撃に対するLennerフレームワークにおける可変長QKDのセキュリティ証明を提案する。 我々の証明は, ポストセレクション手法を用いてコヒーレントアタックに引き上げることができる。 最初の主要な結果は、一定の条件を満たす固定長プロトコルの一連のセキュリティ証明を可変長プロトコルのセキュリティ証明に変換する定理である。 この変換では、新しい計算は必要とせず、最終キー長やエラー訂正情報の変更は一切必要とせず、セキュリティパラメータは最大で2倍になる。 第2の成果は、QKDプロトコルの実行前にユーザを接続するチャネルの正直な動作を特徴付ける必要のない、より一般的な可変長QKDプロトコルのクラスの記述とセキュリティ証明である。 代わりに、これらのプロトコルは最終キーの長さを適応的に決定し、プロトコル中に行われた観測に基づいてエラー訂正に使用する情報の量を決定する。 これらの結果をqubit BB84プロトコルに適用し、可変長実装が固定長実装よりも高い期待キーレートをもたらすことを示す。

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