論文の概要: Continuous-Variable QKD with key rates far above Devetak-Winter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.04770v1
- Date: Wed, 7 Feb 2024 11:40:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-08 15:37:55.505826
- Title: Continuous-Variable QKD with key rates far above Devetak-Winter
- Title（参考訳）: Devetak-Winterよりはるかに高いキーレートを持つ連続可変QKD
- Authors: Arpan Akash Ray and Boris Skoric
- Abstract要約: 長距離連続可変量子鍵分布(CVQKD)は非常に高いノイズレベルを持ち、使用した誤り訂正符号は非常に低いレートでなければならない。
本研究では,拡散スペクトル透かしにインスパイアされたCVQKDの逆照合方式を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9355115132408679
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Continuous-Variable Quantum Key Distribution (CVQKD) at large distances has
such high noise levels that the employed error-correcting codes must have very
low rate. In this regime it becomes feasible to implement random-codebook error
correction, which is known to perform close to capacity. We propose a
random-codebook reverse reconciliation scheme for CVQKD that is inspired by
spread-spectrum watermarking. Our scheme has a novel way of achieving
statistical decoupling between the publicly sent reconciliation data and the
secret key. We provide a theoretical analysis of the secret key rate and we
present numerical results. The best performance is obtained when the message
size exceeds the mutual information I(X;Y) between Alice and Bob's
measurements. This somewhat counter-intuitive result is understood from a
tradeoff between code rate and frame rejection rate, combined with the fact
that error correction for QKD needs to reconcile only random data. We obtain
secret key lengths that lie far above the Devetak-Winter value I(X;Y)-I(E;Y).
- Abstract（参考訳）: 長距離連続可変量子鍵分布(CVQKD)は非常に高いノイズレベルを持ち、使用した誤り訂正符号は非常に低いレートでなければならない。
この方式では、キャパシティに近い性能を持つことが知られているランダムコードブック誤り訂正を実装することが実現可能となる。
本研究では,拡散スペクトル透かしにインスパイアされたcvqkd用ランダムコードブックリバース・リコンシリエーションスキームを提案する。
提案手法は,公開和解データと秘密鍵との統計的疎結合を実現する新しい方法である。
秘密鍵レートの理論解析を行い,数値的な結果を示す。
メッセージサイズがAliceとBobの測定値の相互情報I(X;Y)を超えると、最高のパフォーマンスが得られる。
コードレートとフレーム拒絶率のトレードオフと、QKDの誤り訂正がランダムデータのみを分解する必要があるという事実から、このやや非直感的な結果が理解されている。
我々は、Devetak-Winter値I(X;Y)-I(E;Y)よりもはるかに高い秘密鍵長を得る。
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