論文の概要: Kirchhoff Meets Johnson: In Pursuit of Unconditionally Secure Communication
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.02042v3
- Date: Wed, 26 Jun 2024 18:28:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-29 00:27:55.997227
- Title: Kirchhoff Meets Johnson: In Pursuit of Unconditionally Secure Communication
- Title（参考訳）: キーチホフ氏、ジョンソン氏と会談-無条件でセキュアなコミュニケーションを求めて
- Authors: Ertugrul Basar,
- Abstract要約: 従来の工学では、ノイズとその有害な影響を排除、抑制、戦闘、無視することに集中しています。
ノイズライクなキャリア信号を使って情報を伝達する生物学に似ていますか?
ノイズ(ノイズに似た信号)は、将来、無条件でセキュアな通信システムを実現する手段として提案されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 23.157535966328695
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Noise: an enemy to be dealt with and a major factor limiting communication system performance. However, what if there is gold in that garbage? In conventional engineering, our focus is primarily on eliminating, suppressing, combating, or even ignoring noise and its detrimental impacts. Conversely, could we exploit it similarly to biology, which utilizes noise-alike carrier signals to convey information? In this context, the utilization of noise, or noise-alike signals in general, has been put forward as a means to realize unconditionally secure communication systems in the future. In this tutorial article, we begin by tracing the origins of thermal noise-based communication and highlighting one of its significant applications for ensuring unconditionally secure networks: the Kirchhoff-law-Johnson-noise (KLJN) secure key exchange scheme. We then delve into the inherent challenges tied to secure communication and discuss the imperative need for physics-based key distribution schemes in pursuit of unconditional security. Concurrently, we provide a concise overview of quantum key distribution (QKD) schemes and draw comparisons with their KLJN-based counterparts. Finally, extending beyond wired communication loops, we explore the transmission of noise signals over-the-air and evaluate their potential for stealth and secure wireless communication systems.
- Abstract（参考訳）: ノイズ:対処すべき敵であり、通信システムの性能を制限する主要な要因である。
しかし、そのゴミの中に金が入っていたらどうしますか。
従来の工学では、ノイズとその有害な影響を排除、抑制、戦闘、無視することに集中しています。
逆に、ノイズのようなキャリア信号を使って情報を伝達する生物学に類似して活用できるだろうか?
この文脈では、将来、無条件でセキュアな通信システムを実現する手段として、ノイズやノイズのような信号の利用が推奨されている。
本稿では、熱雑音に基づく通信の起源を追究し、キー交換方式KLJN(Kirchhoff-law-Johnson-noise)という、無条件でセキュアなネットワークを実現するための重要な応用の1つを取り上げる。
次に、セキュアな通信に関連する固有の課題を掘り下げ、無条件のセキュリティを追求する物理ベースの鍵分配スキームの必要性について論じる。
同時に、量子鍵分布(QKD)スキームの簡潔な概要を提供し、KLJNベースのスキームと比較する。
最後に,有線通信ループを超越して,ノイズ信号の無線伝送を検討,ステルスやセキュアな無線通信システムの可能性を評価する。
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