論文の概要: Device-Independent Quantum Secure Direct Communication Under
Non-Markovian Quantum Channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.03040v1
- Date: Tue, 5 Dec 2023 15:30:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-07 17:15:58.914881
- Title: Device-Independent Quantum Secure Direct Communication Under
Non-Markovian Quantum Channels
- Title(参考訳): 非マルコフ量子チャネルにおけるデバイス独立量子保護直接通信
- Authors: Pritam Roy, Subhankar Bera, Shashank Gupta and A. S. Majumdar
- Abstract要約: デバイス非依存型量子セキュアダイレクト通信(DI-QSDC)は、量子暗号において有望なプリミティブである。
本稿では,非マルコフ雑音によるDI-QSDCの性能向上効果について検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.2593019481550929
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Device-independent quantum secure direct communication (DI-QSDC) is a
promising primitive in quantum cryptography aimed towards addressing the
problems of device imperfections and key management. However, significant
effort is required to tackle practical challenges such as the distance
limitation due to decohering effects of quantum channels. Here, we explore the
constructive effect of non-Markovian noise to improve the performance of
DI-QSDC. Considering two different environmental dynamics modeled by the
amplitude damping and the dephasing channels, we show that for both cases
non-Markovianty leads to a considerable improvement over Markovian dynamics in
terms of three benchmark performance criteria of the DI-QSDC task.
Specifically, we find that non-Markovian noise (i) enhances the protocol
security measured by Bell-violation, (ii) leads to a lower quantum bit error
rate, and (iii) enables larger communication distances by increasing the
capacity of secret communication.
- Abstract(参考訳): デバイス非依存型量子セキュアダイレクト通信(DI-QSDC)は、デバイス不完全性とキー管理の問題に対処することを目的とした量子暗号における有望なプリミティブである。
しかし、量子チャネルのデコヒーリング効果による距離制限のような現実的な課題に取り組むためには、多大な努力が必要である。
本稿では,非マルコフ雑音によるDI-QSDCの性能向上効果について検討する。
振幅減衰と減音チャネルによってモデル化された2つの異なる環境力学を考えると、どちらの場合も非マルコフ性はDI-QSDCタスクの3つのベンチマーク性能基準でマルコフ力学よりも大幅に改善される。
具体的には、非マルコフ雑音は
(i)ベル違反によるプロトコルセキュリティの向上。
(ii)量子ビットエラー率を低下させ、
(iii)秘密通信の容量を増やすことにより、より広い通信距離を可能にする。
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