論文の概要: Use of Nash equilibrium in finding game theoretic robust security bound on quantum bit error rate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.06309v2
- Date: Wed, 10 Jul 2024 13:51:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-11 21:39:45.823426
- Title: Use of Nash equilibrium in finding game theoretic robust security bound on quantum bit error rate
- Title（参考訳）: 量子ビット誤り率に縛られたゲーム理論的ロバストセキュリティの発見におけるナッシュ均衡の利用
- Authors: Arindam Dutta, Anirban Pathak,
- Abstract要約: DL04プロトコルは、量子セキュアなダイレクト通信のためのスキームである。
受信機、送受信機、盗聴器(Eve)は量子プレイヤーと見なされている。
メッセージモードにおけるPavivci'c攻撃に対するDL04プロトコルの脆弱性を確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Nash equilibrium is employed to find a game theoretic robust security bound on quantum bit error rate (QBER) for DL04 protocol which is a scheme for quantum secure direct communication that has been experimentally realized recently. The receiver, sender and eavesdropper (Eve) are considered to be quantum players (players having the capability to perform quantum operations). Specifically, Eve is considered to have the capability of performing quantum attacks (e.g., W\'ojcik's original attack, W\'ojcik's symmetrized attack and Pavi\v{c}i\'c attack) and classical intercept and resend attack. Game theoretic analysis of the security of DL04 protocol in the above scenario is performed by considering several game scenarios. The analysis revealed the absence of a Pareto optimal Nash equilibrium point within these game scenarios. Consequently, mixed strategy Nash equilibrium points are identified and employed to establish both upper and lower bounds for QBER. Further, the vulnerability of the DL04 protocol to Pavi\v{c}i\'c attack in the message mode is established. In addition, it is observed that the quantum attacks performed by Eve are more powerful than the classical attack, as the QBER value and the probability of detecting Eve's presence are found to be lower in quantum attacks compared to classical ones.
- Abstract（参考訳）: DL04プロトコルの量子ビット誤り率(QBER)に縛られたゲーム理論の堅牢なセキュリティは,近年実験的に実現されている量子セキュアダイレクト通信のスキームである。
受信機、送信機、盗聴機(Eve)は量子プレイヤー(量子演算を行う能力を持つプレイヤー)と見なされている。
具体的には、イヴは量子攻撃(例えば、W'ojcikの元々の攻撃、W'ojcikの対称性攻撃、Pavi\v{c}i\'c attack)と古典的なインターセプトと再送攻撃を行う能力を持つと考えられている。
以上のシナリオにおけるDL04プロトコルのセキュリティのゲーム理論解析は、いくつかのシナリオを考慮して行われる。
この分析により,これらのゲームシナリオにパレート最適ナッシュ平衡点が存在しないことが明らかになった。
その結果、混合戦略ナッシュ平衡点を同定し、QBERの上下境界を確立する。
さらに、メッセージモードにおけるPavi\v{c}i\'c攻撃に対するDL04プロトコルの脆弱性を確立する。
さらに、古典攻撃よりもイヴによる量子攻撃の方が強力なことが観察され、古典攻撃に比べてQBER値とイヴの存在を検出する確率が低いことが判明した。
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