論文の概要: Device-independent quantum key distribution based on routed Bell tests
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.01202v1
- Date: Mon, 1 Apr 2024 15:59:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-03 21:55:47.482270
- Title: Device-independent quantum key distribution based on routed Bell tests
- Title（参考訳）: 経路ベル試験に基づくデバイス非依存量子鍵分布
- Authors: Tristan Le Roy-Deloison, Edwin Peter Lobo, Jef Pauwels, Stefano Pironio,
- Abstract要約: 経路設定に基づくDIQKDプロトコルについて検討する。
これらのプロトコルでは、ソースからの光子は、離れたものではなく、アクティブに制御されたスイッチによって近くのテストデバイスにルーティングされる。
理想的な場合、DIQKDプロトコルは最大30%のコストで検出効率を大幅に向上させることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Photon losses are the main obstacle to fully photonic implementations of device-independent quantum key distribution (DIQKD). Motivated by recent work showing that routed Bell scenarios offer increased robustness to detection inefficiencies for the certification of long-range quantum correlations, we investigate DIQKD protocols based on a routed setup. In these protocols, in some of the test rounds, photons from the source are routed by an actively controlled switch to a nearby test device instead of the distant one. We show how to analyze the security of these protocols and compute lower bounds on the key rates using non-commutative polynomial optimization and the Brown-Fawzi-Fazwi method. We determine lower bounds on the asymptotic key rates of several simple two-qubit routed DIQKD protocols based on CHSH or BB84 correlations and compare their performance to standard protocols. We find that in an ideal case routed DIQKD protocols can significantly improve detection efficiency requirements, by up to $\sim 30\%$, compared to their non-routed counterparts. Notably, the routed BB84 protocol achieves a positive key rate with a detection efficiency as low as $50\%$ for the distant device, the minimal threshold for any QKD protocol featuring two untrusted measurements. However, the advantages we find are highly sensitive to noise and losses affecting the short-range correlations involving the additional test device.
- Abstract（参考訳）: 光子損失は、デバイス非依存量子鍵分布(DIQKD)の完全なフォトニック実装の主な障害である。
最近の研究により、ルート化されたベルのシナリオは、長距離量子相関の証明における検出の非効率性を高めることを示し、ルーティングされたセットアップに基づいてDIQKDプロトコルを検証した。
これらのプロトコルでは、テストラウンドのいくつかでは、ソースからの光子は、アクティブに制御されたスイッチによって、遠方ではなく近くのテストデバイスにルーティングされる。
非可換多項式最適化とBrown-Fawzi-Fazwi法を用いて、これらのプロトコルのセキュリティを分析し、鍵レートの低い境界を計算する方法を示す。
我々は、CHSHやBB84の相関に基づいて、いくつかの単純な2ビットルーティングDIQKDプロトコルの漸近鍵レートの低い値を決定し、それらの性能を標準プロトコルと比較する。
DIQKDプロトコルをルーティングした理想的な場合、検出効率の要件は、未処理のプロトコルと比較して最大で$\sim 30\%の精度で大幅に改善できることがわかった。
特に、ルーティングされたBB84プロトコルは、2つの信頼できない測定を特徴とするQKDプロトコルの最低しきい値である、検出効率が50\%以下の正の鍵レートを達成する。
しかし, ノイズや損失に非常に敏感で, 追加試験装置を含む短距離相関に影響を及ぼすという利点がある。
関連論文リスト
- Orthogonal-state-based Measurement Device Independent Quantum Communication [32.244698777387995]
本稿では,単一ベース,すなわちベルベースをeavesdropping検出のためのデコイキュービットとして用いた,測定デバイスに依存しない量子セキュア直接通信と量子対話の新しいプロトコルを提案する。
本プロトコルは,測定装置にリンクするセキュリティの抜け穴を閉じると同時に,安全なダイレクトメッセージ送信のための距離を効果的に倍にするため,基本的なリソースを活用している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-30T15:57:17Z) - Entropy bounds for device-independent quantum key distribution with local Bell test [0.0]
デバイス非依存量子鍵分布(DIQKD)における大きな課題の1つは、長い距離でベル違反を達成することである。
最近の研究は、局所ベル試験を用いて、距離を延ばす非局所相関の証明という概念を探求している。
ここでは、長距離での非局所的な振る舞いを検証するために短距離相関を用いて、追加の量子デバイスを一方に近接して配置する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-31T20:33:40Z) - Experimental implementation of distributed phase reference quantum key
distribution protocols [1.4513830934124623]
我々は,光ファイバーを用いたコヒーレント・コヒーレント・コヒーレント・コヒーレント・プロトコルと波長差位相シフトQKDプロトコルを実験的に実現した。
どちらのプロトコルも分散位相参照プロトコルと呼ばれるプロトコルのクラスに属し、弱いコヒーレントパルスを用いて情報を符号化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-30T05:29:26Z) - Efficient Device-Independent Quantum Key Distribution [4.817429789586127]
デバイス独立量子鍵分布(デバイス独立量子鍵分布、DIQKD)は、量子物理学の法則に基づく鍵分布スキームである。
本稿では,ある参加者が状態を準備し,他の参加者に送信する,効率的なデバイス非依存の量子鍵分配プロトコルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-16T13:01:34Z) - Semi-device independent nonlocality certification for near-term quantum
networks [46.37108901286964]
ベル試験は量子ネットワークにおける絡み合いを検証する最も厳密な方法である。
当事者間の合図がなければ、ベルの不平等の違反はもはや使用できない。
本稿では,実験的確率分布における相関の影響を数値的に補正する半デバイス独立プロトコルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-23T14:39:08Z) - Data post-processing for the one-way heterodyne protocol under
composable finite-size security [62.997667081978825]
本研究では,実用的連続可変(CV)量子鍵分布プロトコルの性能について検討する。
ヘテロダイン検出を用いたガウス変調コヒーレント状態プロトコルを高信号対雑音比で検討する。
これにより、プロトコルの実践的な実装の性能を調べ、上記のステップに関連付けられたパラメータを最適化することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-20T12:37:09Z) - Fault-tolerant parity readout on a shuttling-based trapped-ion quantum
computer [64.47265213752996]
耐故障性ウェイト4パリティチェック測定方式を実験的に実証した。
フラグ条件パリティ測定の単発忠実度は93.2(2)%である。
このスキームは、安定化器量子誤り訂正プロトコルの幅広いクラスにおいて必須な構成要素である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-13T20:08:04Z) - Composably secure data processing for Gaussian-modulated continuous
variable quantum key distribution [58.720142291102135]
連続可変量子鍵分布(QKD)は、ボソニックモードの二次構造を用いて、2つのリモートパーティ間の秘密鍵を確立する。
構成可能な有限サイズセキュリティの一般的な設定におけるホモダイン検出プロトコルについて検討する。
特に、ハイレート(非バイナリ)の低密度パリティチェックコードを使用する必要のあるハイシグネチャ・ツー・ノイズ・システマを解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:02:55Z) - Round-robin differential phase-time-shifting protocol for quantum key
distribution: theory and experiment [58.03659958248968]
量子鍵分布(QKD)は、遠隔者間で共通の暗号鍵の確立を可能にする。
近年,信号の乱れの監視を回避できるQKDプロトコルが提案され,初期の実験で実証されている。
我々は,ラウンドロビン差動位相シフトプロトコルのセキュリティ証明を,集団攻撃シナリオにおいて導出する。
その結果,RRDPTSプロトコルは高い量子ビット誤り率の条件下で,RDPSと比較して高い秘密鍵レートが得られることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-15T15:20:09Z) - Afterpulsing Effect on the Baseline System Error Rate and on the
Decoy-State Quantum Key Distribution Protocols [0.0]
複数の検出器に対する解離状態QKDプロトコルの余パルス効果の理論解析を開発した。
実世界のデプロイにおける実運用上のQKDプロトコル実装のガイドとして,結果を使用することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-07T12:06:23Z) - Device-Independent Quantum Key Distribution with Random Key Basis [0.0]
デバイス非依存の量子キー分散(DIQKD)は、信頼できないデバイスを使用して秘密鍵をセキュアなネットワークで配布する技術である。
我々は,本プロトコルが元のDIQKDプロトコルよりも大幅に向上し,高雑音下での正の鍵を初めて実現したことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-06T09:57:47Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。