論文の概要: Advantage Distillation for Quantum Key Distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.14733v2
• Date: Fri, 27 Dec 2024 10:39:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-30 17:22:01.393236
• Title: Advantage Distillation for Quantum Key Distribution
• Title（参考訳）: 量子鍵分布のアドバンテージ蒸留
• Authors: Zhenyu Du, Guoding Liu, Xingjian Zhang, Xiongfeng Ma,
• Abstract要約: 量子鍵分布は情報理論的に安全な通信を約束する。 データ後処理は、生データからセキュアなキーを抽出する上で重要な役割を果たす。 本稿では,既存のキー蒸留プロトコルをカプセル化し,拡張するためのフレームワークを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6790674559333585
• License:
• Abstract: Quantum key distribution promises information-theoretically secure communication, with data post-processing playing a vital role in extracting secure keys from raw data. While hardware advancements have significantly improved practical implementations, optimizing post-processing techniques offers a cost-effective avenue to enhance performance. Advantage distillation, which extends beyond standard information reconciliation and privacy amplification, has proven instrumental in various post-processing methods. However, the optimal post-processing remains an open question. Therefore, it is important to develop a comprehensive framework to encapsulate and enhance these existing methods. In this work, we propose an advantage distillation framework for quantum key distribution, generalizing and unifying existing key distillation protocols. Inspired by entanglement distillation, our framework not only integrates current techniques but also improves upon them. Notably, by employing classical linear codes, we achieve higher key rates, particularly in scenarios where one-time pad encryption is not used for post-processing. Our approach provides insights into existing protocols and offers a systematic way for further enhancements in quantum key distribution.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分布は情報理論的にセキュアな通信を約束し、データ後処理は生データからセキュアな鍵を抽出する上で重要な役割を果たす。 ハードウェアの進歩は実用的な実装を著しく改善してきたが、後処理の最適化は性能を向上させるためのコスト効率の良い方法である。 標準情報の整合性やプライバシーの増幅を超えて拡張されたアドバンテージ蒸留は、様々なポストプロセッシング手法において有効であることが証明されている。 しかし、最適な後処理は未解決の問題である。 したがって,既存の手法をカプセル化し,拡張するための包括的枠組みを開発することが重要である。 本研究では,既存の量子鍵蒸留プロトコルを一般化し,統一した量子鍵分布のための有利な蒸留フレームワークを提案する。 タングルメン蒸留にインスパイアされた我々の枠組みは, 現行技術を統合するだけでなく, 改良されている。 特に,従来の線形符号を用いることで,特にワンタイムパッド暗号を後処理に使用しない場合において,高い鍵レートを達成する。 我々のアプローチは既存のプロトコルの洞察を提供し、量子鍵分布のさらなる拡張のための体系的な方法を提供する。

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