論文の概要: Advantage of multi-partite entanglement for quantum cryptography over long and short ranged networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.13376v1
• Date: Wed, 20 Dec 2023 19:04:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-22 17:04:07.403271
• Title: Advantage of multi-partite entanglement for quantum cryptography over long and short ranged networks
• Title（参考訳）: 長距離及び短距離ネットワーク上での量子暗号におけるマルチパーティ・エンタングルメントの利点
• Authors: Janka Memmen, Jens Eisert, Nathan Walk
• Abstract要約: 汎用攻撃に対するGHZ状態ベース秘密共有プロトコルの亜種に対するセキュリティを示す。 次に、現実的なボトルネックネットワークよりもパフォーマンス上の優位性を示すパラメータを特定します。 量子リピータの追加は、ポイント・ツー・ポイントアプローチに対するマルチパーティ・エンタングルメントのパフォーマンス上の利点を解放する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3683202928838613
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The increasing sophistication of available quantum networks has seen a corresponding growth in the pursuit of multi-partite cryptographic protocols. Whilst the use of multi-partite entanglement is known to offer an advantage in certain abstractly motivated contexts, the quest to find practical advantage scenarios is ongoing and substantial difficulties in generalising some bi-partite security proofs still remain. We present rigorous results that address both these challenges at the same time. First, we prove the security of a variant of the GHZ state based secret sharing protocol against general attacks, including participant attacks which break the security of the original GHZ state scheme. We then identify parameters for a performance advantage over realistic bottleneck networks. We show that whilst channel losses limit the advantage region to short distances over direct transmission networks, the addition of quantum repeaters unlocks the performance advantage of multi-partite entanglement over point-to-point approaches for long distance quantum cryptography.
• Abstract（参考訳）: 利用可能な量子ネットワークの高度化は、マルチパート暗号プロトコルの追求と対応する成長を遂げている。 マルチパーティ・エンタングルメントの使用は、抽象的に動機づけられた特定の文脈で有利に働くことが知られているが、実用的なアドバンテージ・シナリオを見つけようとする試みは進行中であり、複数のパーティ・セキュリティ・証明を一般化する上でかなりの困難が残っている。 これらの課題に同時に対処する厳格な結果を提示します。 まず,従来のGHZ状態スキームのセキュリティを損なう参加者攻撃を含む一般攻撃に対して,GHZ状態ベースの秘密共有プロトコルの変種が安全であることを実証する。 そして、現実的なボトルネックネットワークよりもパフォーマンスに有利なパラメータを特定します。 チャネル損失は、直接伝送ネットワーク上の短距離のアドバンテージ領域を制限するが、量子リピータの追加は、長距離量子暗号におけるポイント・ツー・ポイントのアプローチに対するマルチパーティショニングの利点を解き放つことを示した。

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