論文の概要: Device-independent quantum secret sharing with noise pre-processing and post-selection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.10137v1
- Date: Fri, 15 Mar 2024 09:34:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-18 17:50:08.385083
- Title: Device-independent quantum secret sharing with noise pre-processing and post-selection
- Title（参考訳）: ノイズ前処理と後選択によるデバイス非依存型量子秘密共有
- Authors: Qi Zhang, Wei Zhong, Ming-Ming Du, Shu-Ting Shen, Xi-Yun Li, An-Lei Zhang, Lan Zhou, Yu-Bo Sheng,
- Abstract要約: デバイス非依存(DI) QSSは、デバイスの内部動作に関するセキュリティ上の仮定を緩和することができる。
本稿では,グリーンベルガー・ホーネ・ザイリンガー状態に基づくDI-QSSプロトコルを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.010928205496718
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum secret sharing (QSS) is a fundamental quantum secure communication primitive, which enables a dealer to distribute secret keys to a set of players. Device-independent (DI) QSS can relax the security assumptions about the devices' internal working, and effectively enhance QSS's security under practical experimental conditions. Here, we propose a DI-QSS protocol based on Greenberger-Horne-Zeilinger state, which guarantees the security of keys by the observation of the data conclusively violating the Svetlichny inequality. We estimate the performance of our DI-QSS protocol in practical noisy communication scenarios by simulating its key generation rate, noise tolerance threshold, and detection efficiency threshold. Moreover, some active improvement strategies, such as the noise pre-processing strategy and post-selection strategy are introduced into the DI-QSS protocol, which can increase its noise tolerance threshold from 7.148% to 8.072%, and reduce the detection efficiency threshold from 96.32% to 94.30%. It indicates that the adoption of the active improvement strategies can enhance DI-QSS's robustness against the noise and photon loss, which can reduce the experimental difficulty and promote DI-QSS's experimental realization. Our work may be a promising guidance for future DI-QSS's experiments.
- Abstract（参考訳）: 量子秘密共有(QSS)は、ディーラーが秘密鍵をプレイヤーのセットに配布できる基本的な量子セキュア通信プリミティブである。
デバイス非依存(DI) QSSは、デバイスの内部動作に関するセキュリティ仮定を緩和し、実用的な実験条件下でのQSSのセキュリティを効果的に強化することができる。
本稿では,グリーンベルガー・ホーネ・ザイリンガー状態に基づくDI-QSSプロトコルを提案する。
本稿では,本プロトコルの性能を,その鍵発生率,耐雑音閾値,検出効率閾値をシミュレートすることで,現実的な雑音の多い通信シナリオにおけるDI-QSSプロトコルの性能を推定する。
また、DI-QSSプロトコルにはノイズ前処理戦略や後選択戦略などのアクティブな改善戦略が導入されており、ノイズ耐性の閾値を7.148%から8.072%に引き上げ、検出効率の閾値を96.32%から94.30%に下げることができる。
アクティブ改善戦略の採用により、ノイズや光子損失に対するDI-QSSの堅牢性が向上し、実験の難しさを低減し、DI-QSSの実験的実現を促進することが示唆された。
我々の研究は、将来のDI-QSSの実験のための有望なガイダンスになるかもしれない。
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