論文の概要: Precise Phase Error Rate Analysis for Quantum Key Distribution with Phase Postselection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.06385v1
• Date: Mon, 11 Dec 2023 13:49:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-12 15:31:51.776878
• Title: Precise Phase Error Rate Analysis for Quantum Key Distribution with Phase Postselection
• Title（参考訳）: 位相後選択を伴う量子鍵分布の高精度位相誤差率解析
• Authors: Yao Zhou, Zhen-Qiang Yin, Yang-Guang Shan, Ze-Hao Wang, Shuang Wang, Wei Chen, Guang-Can Guo and Zheng-Fu Han
• Abstract要約: 量子鍵分布(QKD)は、情報理論的に安全な通信チャネルを確立するための先駆的な方法である。 ここでは、位相選択を伴うQKDプロトコルの正確な位相誤差率解析を行う。 さらに、送信または送信しないツインフィールド量子鍵分布(SNS-TFQKD)とモードペアリング量子鍵分布(MP-QKD)における解析を応用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.638851224694692
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum key distribution (QKD) stands as a pioneering method for establishing information-theoretically secure communication channels by utilizing the principles of quantum mechanics. In the security proof of QKD, the phase error rate serves as a critical indicator of information leakage and directly influences the security of the shared key bits between communicating parties, Alice and Bob. In estimating the upper bound of the phase error rate, phase randomization and subsequent postselection mechanisms serve pivotal roles across numerous QKD protocols. Here we make a precise phase error rate analysis for QKD protocols with phase postselection, which helps us to accurately bound the amount of information an eavesdropper may obtain. We further apply our analysis in sending-or-not-sending twin-field quantum key distribution (SNS-TFQKD) and mode-pairing quantum key distribution (MP-QKD). The simulation results confirm that our precise phase error analysis can noticeably improve the key rate performance especially over long distances in practice. Note that our method does not require alterations to the existing experimental hardware or protocol steps. It can be readily applied within current SNS-TF-QKD and MP-QKD for higher key rate generation.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)は、量子力学の原理を利用して情報理論的に安全な通信チャネルを確立する先駆的な方法である。 QKDのセキュリティ証明では、位相誤差率は情報漏洩の重要な指標として機能し、AliceとBobの共有鍵ビットのセキュリティに直接影響を与える。 位相誤差率の上限を推定する際、位相ランダム化と後続のポストセレクション機構は多くのQKDプロトコルで重要な役割を果たす。 ここでは、位相選択によるQKDプロトコルの正確な位相誤差率解析を行い、盗聴者が取得できる情報の量を正確に拘束するのに役立つ。 さらに,送信または送信しないツインフィールド量子鍵分布 (SNS-TFQKD) とモードペアリング量子鍵分布 (MP-QKD) について解析を行った。 シミュレーションの結果, 精度の高い位相誤差解析により, 特に長距離において, キーレート性能が著しく向上することを確認した。 提案手法では,既存の実験ハードウェアやプロトコルのステップの変更は不要である。 現在のSNS-TF-QKDとMP-QKDで、高いキーレート生成に容易に適用できる。

関連論文リスト

• Practical hybrid PQC-QKD protocols with enhanced security and performance [44.8840598334124]
  我々は,量子古典ネットワーク内でQKDとPQCが相互運用するハイブリッドプロトコルを開発した。 特に、それぞれのアプローチの個々の性能に対して、スピードと/またはセキュリティを向上する可能性のある、異なるハイブリッド設計について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-02T00:02:01Z)
• Efficient Device-Independent Quantum Key Distribution [4.817429789586127]
  デバイス独立量子鍵分布(デバイス独立量子鍵分布、DIQKD)は、量子物理学の法則に基づく鍵分布スキームである。 本稿では,ある参加者が状態を準備し,他の参加者に送信する,効率的なデバイス非依存の量子鍵分配プロトコルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-16T13:01:34Z)
• Boosting quantum key distribution via the end-to-end loss control [0.0]
  エンド・ツー・エンド線トモグラフィによる量子鍵分布(QKD)の性能向上を示す。 提案手法は,伝送路内の干渉をリアルタイムに検出することに基づく。 我々の発見は、絶え間なくセキュアな量子暗号の展開を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-07T17:32:14Z)
• Practical quantum secure direct communication with squeezed states [55.41644538483948]
  CV-QSDCシステムの最初の実験実験を行い,その安全性について報告する。 この実現は、将来的な脅威のない量子大都市圏ネットワークへの道を歩み、既存の高度な波長分割多重化(WDM)システムと互換性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-25T19:23:42Z)
• Experimental validation of the Kibble-Zurek Mechanism on a Digital Quantum Computer [62.997667081978825]
  キブル・ズレック機構は対称性の破れを伴う非平衡量子相転移の本質物理学を捉えている。 我々は、ランダウ・ツェナー進化の下で、最も単純な量子の場合、単一の量子ビットに対してKZMを実験的に検証した。 我々は、異なる回路環境とトポロジに埋め込まれた個々の量子ビットに関する広範囲なIBM-Q実験について報告する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-01T18:00:02Z)
• Data post-processing for the one-way heterodyne protocol under composable finite-size security [62.997667081978825]
  本研究では,実用的連続可変(CV)量子鍵分布プロトコルの性能について検討する。 ヘテロダイン検出を用いたガウス変調コヒーレント状態プロトコルを高信号対雑音比で検討する。 これにより、プロトコルの実践的な実装の性能を調べ、上記のステップに関連付けられたパラメータを最適化することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-20T12:37:09Z)
• Numerical Method for Finite-size Security Analysis of Quantum Key Distribution [1.2891210250935146]
  一般QKDプロトコルに対する一般攻撃に対する有限サイズセキュリティ解析を開発する。 以上の結果から,有限サイズの鍵レートが実通信時間で線形鍵レートを超えることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-16T09:10:56Z)
• Composably secure data processing for Gaussian-modulated continuous variable quantum key distribution [58.720142291102135]
  連続可変量子鍵分布(QKD)は、ボソニックモードの二次構造を用いて、2つのリモートパーティ間の秘密鍵を確立する。 構成可能な有限サイズセキュリティの一般的な設定におけるホモダイン検出プロトコルについて検討する。 特に、ハイレート(非バイナリ)の低密度パリティチェックコードを使用する必要のあるハイシグネチャ・ツー・ノイズ・システマを解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:02:55Z)
• Round-robin differential phase-time-shifting protocol for quantum key distribution: theory and experiment [58.03659958248968]
  量子鍵分布(QKD)は、遠隔者間で共通の暗号鍵の確立を可能にする。 近年,信号の乱れの監視を回避できるQKDプロトコルが提案され,初期の実験で実証されている。 我々は,ラウンドロビン差動位相シフトプロトコルのセキュリティ証明を,集団攻撃シナリオにおいて導出する。 その結果,RRDPTSプロトコルは高い量子ビット誤り率の条件下で,RDPSと比較して高い秘密鍵レートが得られることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-15T15:20:09Z)
• Sending or not sending twin-field quantum key distribution with distinguishable decoy states [10.66830089114367]
  TF-QKDの位相後補償で要求される試験によって異なる強度状態の外部変調が周波数領域の側チャネルを示す。 本稿では、TF-QKDプロトコルの送信や非送信において、受動周波数シフト攻撃と呼ばれる完全かつ未検出な盗聴攻撃を提案する。 本研究は,TF-QKDの実践的実装において,情報源における実用的セキュリティの重要性を強調した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-27T09:37:41Z)
• Afterpulsing Effect on the Baseline System Error Rate and on the Decoy-State Quantum Key Distribution Protocols [0.0]
  複数の検出器に対する解離状態QKDプロトコルの余パルス効果の理論解析を開発した。 実世界のデプロイにおける実運用上のQKDプロトコル実装のガイドとして,結果を使用することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-07T12:06:23Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。