論文の概要: Verifying the security of a continuous variable quantum communication protocol via quantum metrology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.05389v1
• Date: Thu, 9 Nov 2023 14:15:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-10 15:03:05.303788
• Title: Verifying the security of a continuous variable quantum communication protocol via quantum metrology
• Title（参考訳）: 量子メトロジーによる連続可変量子通信プロトコルのセキュリティ検証
• Authors: Lorcan O. Conlon, Biveen Shajilal, Angus Walsh, Jie Zhao, Jiri Janousek, Ping Koy Lam and Syed M. Assad
• Abstract要約: 量子力学は、複数のリモートパーティ間の無条件でセキュアな通信を可能にする。 このようなプロトコルのセキュリティ証明は、通常、使用中の量子チャネルの容量の境界に依存する。 この作業では、これらの2つの領域間の接続を確立します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7466299865113164
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum mechanics offers the possibility of unconditionally secure communication between multiple remote parties. Security proofs for such protocols typically rely on bounding the capacity of the quantum channel in use. In a similar manner, Cram\'er-Rao bounds in quantum metrology place limits on how much information can be extracted from a given quantum state about some unknown parameters of interest. In this work we establish a connection between these two areas. We first demonstrate a three-party sensing protocol, where the attainable precision is dependent on how many parties work together. This protocol is then mapped to a secure access protocol, where only by working together can the parties gain access to some high security asset. Finally, we map the same task to a communication protocol where we demonstrate that a higher mutual information can be achieved when the parties work collaboratively compared to any party working in isolation.
• Abstract（参考訳）: 量子力学は、複数のリモートパーティ間の無条件でセキュアな通信を可能にする。 このようなプロトコルのセキュリティ証明は通常、使用中の量子チャネルの容量の境界に依存する。 同様に、Cram\'er-Rao の量子距離論における境界は、ある量子状態から、ある未知の興味のあるパラメータについてどれだけの情報を抽出できるかに制限を与える。 この2つの領域間の接続を確立する。 まず,実現可能な精度は,複数の当事者が連携する程度に依存する3者センシングプロトコルを実証する。 このプロトコルはセキュアなアクセスプロトコルにマッピングされ、共同作業によってのみ、高セキュリティ資産へのアクセスが可能になる。 最後に,同一タスクを通信プロトコルにマップし,作業相手が単独で作業している相手と比較して協調的に作業することで,より高い相互情報が得られることを示す。

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