論文の概要: Vulnerabilities of quantum key distribution systems in visible range
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.03956v3
- Date: Fri, 22 Aug 2025 16:41:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-25 16:42:35.995247
- Title: Vulnerabilities of quantum key distribution systems in visible range
- Title(参考訳): 可視域における量子鍵分布系の脆弱性
- Authors: Boris Nasedkin, Azat Ismagilov, Vladimir Chistiakov, Andrei Gaidash, Aleksandr Shimko, Alexei D. Kiselev, Anton Tcypkin, Vladimir Egorov, Anton Kozubov,
- Abstract要約: 400-800nm帯の短波長放射による量子鍵分布系の脆弱性について検討した。
テレコムバンド(1000-2100 nm)の光学部品は短波長での有効性が著しく低下していることを示す。
IPAの効率は、波長が減少するにつれて向上し、位相変調に基づくQKDプロトコルに重大な脅威をもたらすことが示されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 31.90610964270485
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper we investigate spectral vulnerabilities in quantum key distribution systems arising from the use of shorter-wavelength radiation in the 400-800 nm range, with particular focus on the induced photorefraction attack (IPA). Crucial elements influenced by IPA include various types of modulators, both phase and intensity modulators. In the following paper, we consider different scenarios and their implications. Through combined theoretical and experimental analysis, we demonstrate that optical components commonly used as countermeasures in the telecom band (1000-2100 nm) exhibit significantly reduced effectiveness at shorter wavelengths. The efficiency of IPA is shown to increase as the wavelength decreases, posing a substantial threat to phase-modulation-based QKD protocols. We analyze the impact of IPA across different QKD architectures and assess the feasibility of potential countermeasures under realistic implementation scenarios. Our results highlight the necessity of broadband security evaluations and wavelength-aware component design in future QKD systems.
- Abstract(参考訳): 本稿では,400-800nm帯における短波長放射による量子鍵分布系のスペクトル脆弱性について検討する。
IPAの影響を受けている地殻要素には様々な種類の変調器、位相変調器と強度変調器がある。
以下の論文では、異なるシナリオとその意味について考察する。
理論と実験の複合分析により, テレコムバンド(1000-2100nm)の光学成分は短波長での有効性が著しく低下していることが実証された。
IPAの効率は、波長が減少するにつれて向上し、位相変調に基づくQKDプロトコルに重大な脅威をもたらすことが示されている。
我々は、異なるQKDアーキテクチャにおけるIPAの影響を分析し、現実的な実装シナリオ下での潜在的な対策の可能性を評価する。
今後のQKDシステムにおけるブロードバンドセキュリティ評価と波長対応コンポーネント設計の必要性を強調した。
関連論文リスト
- Proof-of-principle experimental demonstration of quantum secure imaging based on quantum key distribution [6.514809059861059]
量子鍵分布(QKD)の位相符号化と弱+真空デコイ状態BB84プロトコルに基づく量子セキュアイメージング(QSI)方式を提案する。
実験では、単一光子検出器(SPD)を用いて信号光子数を測定することにより、物体の画像を迅速かつ効率的に取得した。
我々のイメージングシステムは、1550nmの可視波長のレーザーを用いており、その強度は単一光子として低く、弱光像を実現でき、成層圏の光や空気の乱流に免疫するので、傍受妨害攻撃に対する量子セキュリティレーダーの選択肢として好まれる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-02T01:59:14Z) - Robust Quantum Control via Multipath Interference for Thousandfold Phase Amplification in a Resonant Atom Interferometer [0.4941383238872373]
本稿では,光パルス原子干渉計のパルス不均一性に対する堅牢性を高める新しい手法を提案する。
本手法を共振型原子干渉計に適用し,数千倍の位相増幅を実現する。
我々は,ダークマター,ダークエネルギ,重力波検出など,さまざまな用途において,物質波干渉計の性能向上が期待できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-15T21:19:52Z) - Eavesdropper localization for quantum and classical channels via
nonlinear scattering [58.720142291102135]
量子鍵分布(QKD)は物理学の法則に基づく理論的セキュリティを提供する。
本稿では,古典的チャネルだけでなく,量子的チャネルにも応用可能なeavesdropper位置に関する新しいアプローチを提案する。
提案手法は, 標準光ファイバ内部のcm精度で1%のエバネッセントアウトカップリングを局在させる作業において, 従来のOTDRよりも優れていることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-25T21:06:27Z) - Database of semiconductor point-defect properties for applications in
quantum technologies [54.17256385566032]
我々はダイヤモンド、炭化ケイ素、シリコンなど様々な半導体の5万点欠陥を計算した。
生成エネルギー,スピン特性,遷移双極子モーメント,ゼロフォノン線など,これらの欠陥の関連光学的および電子的特性を特徴付ける。
内在シリコンで安定な2331個の複合欠陥が検出され、光に輝く多くのスピン量子ビット候補と単一光子源を特定するためにフィルタされる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-28T19:51:08Z) - Quantum key distribution component loopholes in 1500-2100 nm range
perspective for Trojan-horse attacks [0.11608974088441383]
量子鍵分散(QKD)システムで使用されるコンポーネントの脆弱性は、実装のセキュリティに影響を及ぼす。
トロイの木馬攻撃対策の設計にQKDシステムでよく用いられる光ファイバー素子の伝送について検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-30T08:26:05Z) - High quality entanglement distribution through telecommunication fiber
using near-infrared non-degenerate photon pairs [73.4643018649031]
都市環境では、電気通信光ファイバー(ITU G.652D標準に準拠している)の形での量子チャネルが利用可能である。
我々は、キャンパス型通信において、近赤外域(NIR)で調製された絡み合った光子が正常に伝送可能である可能性を検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-09T03:23:11Z) - Near-Field Terahertz Nanoscopy of Coplanar Microwave Resonators [61.035185179008224]
超伝導量子回路は、主要な量子コンピューティングプラットフォームの一つである。
超伝導量子コンピューティングを実用上重要な点に進めるためには、デコヒーレンスに繋がる物質不完全性を特定し、対処することが重要である。
ここでは、テラヘルツ走査近接場光学顕微鏡を用いて、シリコン上の湿式エッチングアルミニウム共振器の局所誘電特性とキャリア濃度を調査する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-24T11:06:34Z) - Coherent phase transfer for real-world twin-field quantum key
distribution [0.0]
我々は,同時キーストリーミングとチャネル長制御のソリューションを開発し,65dBの損失を有する206kmのフィールド展開ファイバ上でこれを実証した。
提案手法は,チャネル長の変化による量子ビットエラーレートを1%に削減し,実世界の量子通信に有効な解であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-30T15:40:07Z) - Quantum cryptography with highly entangled photons from semiconductor
quantum dots [0.0]
量子ドット源を用いたBBM92プロトコルの最初の実装について報告する。
原理の証明のために、350mの長繊維で接続された2つの建物間で鍵生成が行われ、平均鍵レートは135ビット/秒、キュービットエラーレートは13時間で0.019となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-24T18:21:11Z) - Quantum metamaterial for nondestructive microwave photon counting [52.77024349608834]
弱い非線形メタマテリアルに基づいてマイクロ波領域で動作する単一光子検出器の設計を提案する。
単光子検出の忠実度はメタマテリアルの長さとともに増加し,実験的に現実的な長さで接近することを示す。
光領域で動作する従来の光子検出器とは対照的に、光子検出により光子を破壊せず、光子波束を最小限に乱す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-13T18:00:03Z)
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。