論文の概要: Covert Quantum Communication Over Optical Channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.06764v3
• Date: Mon, 16 Sep 2024 19:40:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-18 22:41:00.730380
• Title: Covert Quantum Communication Over Optical Channels
• Title（参考訳）: 光チャネル上の被覆量子通信
• Authors: Evan J. D. Anderson, Christopher K. Eyre, Isabel M. Dailey, Filip Rozpędek, Boulat A. Bash,
• Abstract要約: 量子包絡通信におけるエンフ二乗根則 (SRL) は古典的手法と同様である。 我々の証明は、長距離リピータに基づく量子通信のために提案されているフォトニックデュアルレール量子ビット符号化を用いている。 提案手法は,光チャネルの上限量子容量によく知られた手法を適応させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.094817774591302
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We explore covert communication of qubits over the lossy thermal-noise bosonic channel, which is a quantum-mechanical model of many practical channels, including optical. Covert communication ensures that an adversary is unable to detect the presence of transmissions, which are concealed in channel noise. We show a \emph{square root law} (SRL) for quantum covert communication similar to that for classical: $\propto\sqrt{n}$ qubits can be transmitted covertly and reliably over $n$ uses of an optical channel. Our achievability proof uses photonic dual-rail qubit encoding, which has been proposed for long-range repeater-based quantum communication and entanglement distribution. Our converse employs prior covert signal power limit results and adapts well-known methods to upper bound quantum capacity of optical channels. Finally, we believe that the gap between our lower and upper bounds for the number of reliable covert qubits can be mitigated by improving the quantum error correction codes and quantum channel capacity bounds.
• Abstract（参考訳）: 我々は、光を含む多くの実用的なチャネルの量子力学モデルである、損失のある熱ノイズボソニックチャネル上の量子ビットの秘密通信を探索する。 カバー通信は、チャネルノイズに隠れた送信の存在を敵が検出できないことを保証します。 量子被覆通信のための 'emph{square root law} (SRL) は、古典的な場合と同様である: $\propto\sqrt{n}$ qubits は、光学チャネルの$n$の使用に対して、隠蔽的かつ確実に伝達可能である。 我々の達成性証明は、長距離リピータに基づく量子通信と絡み合い分布のために提案されたフォトニックデュアルレール量子ビット符号化を用いている。 提案手法は,光チャネルの上限量子容量によく知られた手法を適応させる。 最後に、量子誤り訂正符号と量子チャネル容量境界を改善することにより、信頼された秘密量子ビット数に対する下限と上限のギャップを緩和できると信じている。

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