論文の概要: Device independent security of quantum key distribution from
monogamy-of-entanglement games
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.04079v1
- Date: Thu, 7 Dec 2023 06:48:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-08 15:52:08.196545
- Title: Device independent security of quantum key distribution from
monogamy-of-entanglement games
- Title（参考訳）: モノガミー・オブ・アングルメントゲームからの量子鍵分布のデバイス独立セキュリティ
- Authors: Enrique Cervero-Mart\'in, Marco Tomamichel
- Abstract要約: 非ローカルゲームのための汎用デバイス独立量子鍵分配プロトコルを提案する。
我々は,プロトコルの秘密鍵レートを有限かつ三分割的に最適化する。
我々のプロトコルは、雑音を最大2.2%まで非偏極化するために堅牢であることを示し、魔法の正方形の量子鍵分布に対する一般的な攻撃に対する最初の境界を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.60608983034705
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We analyse two party non-local games whose predicate requires Alice and Bob
to generate matching bits, and their three party extensions where a third
player receives all inputs and is required to output a bit that matches that of
the original players. We propose a general device independent quantum key
distribution protocol for the subset of such non-local games that satisfy a
monogamy-of-entanglement property characterised by a gap in the maximum winning
probability between the bipartite and tripartite versions of the game. This gap
is due to the optimal strategy for two players requiring entanglement, which
due to its monogamy property cannot be shared with any additional players.
Based solely on the monogamy-of-entanglement property, we provide a simple
proof of information theoretic security of our protocol. Lastly, we numerically
optimize the finite and asymptotic secret key rates of our protocol using the
magic square game as an example, for which we provide a numerical bound on the
maximal tripartite quantum winning probability which closely matches the
bipartite classical winning probability. Further, we show that our protocol is
robust for depolarizing noise up to about $2.2\%$, providing the first such
bound for general attacks for magic square based quantum key distribution.
- Abstract（参考訳）: 述語がAliceとBobにマッチングビットを生成するよう要求する2つの非ローカルゲームと、3人目のプレイヤーが全ての入力を受け取り、元のプレイヤーと一致するビットを出力する必要がある3人目の拡張を解析する。
本稿では,二部作版と三部作版の間の最大勝利確率の差を特徴とする一夫一婦制特性を満たす非局所ゲームの部分集合に対する汎用デバイス独立量子鍵分布プロトコルを提案する。
このギャップは、2人のプレイヤーが絡み合いを必要とする最適戦略のためであり、その単元性は追加のプレイヤーと共有できない。
モノガミー・オブ・エンタングルメント特性のみに基づいて、我々はプロトコルの情報理論セキュリティの簡単な証明を提供する。
最後に,本プロトコルの有限かつ漸近的な秘密鍵レートを,マジックスクエアゲームを用いて数値的に最適化し,二部的古典的勝利確率と密接に一致する極大三部量子勝利確率に数値バウンドを与える。
さらに,本プロトコルは,約2.2\%$のノイズを非分極化するためのロバストであり,魔法の正方形量子鍵分布に対する一般的な攻撃に対する最初のバウンドとなることを示す。
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