論文の概要: Differential-phase-shift QKD with practical Mach-Zehnder interferometer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.11760v1
- Date: Mon, 20 May 2024 03:38:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-21 14:23:32.338476
- Title: Differential-phase-shift QKD with practical Mach-Zehnder interferometer
- Title（参考訳）: 実用的なマッハ・ツェンダー干渉計を用いた差動位相シフトQKD
- Authors: Akihiro Mizutani, Masanori Terashita, Junya Matsubayashi, Shogo Mori, Ibuki Matsukura, Suzuna Tagawa, Kiyoshi Tamaki,
- Abstract要約: 我々は、測定ユニットに主要な欠陥を組み込むことにより、DPSプロトコルの実装セキュリティを強化する。
数値シミュレーションにより, 理想値からの透過率の変動が$pm0.5%$であっても, キーレートは0.57でしか劣化しないことが示された。
- 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: Differential-phase-shift (DPS) quantum key distribution stands as a promising protocol due to its simple implementation, which can be realized with a train of coherent pulses and a passive measurement unit. Besides, this protocol has the advantage of being robust against imperfections in the light source. Unfortunately, however, as for the measurement unit, existing security proofs put unrealistic assumptions on it, which could be security loopholes in actual implementations. In this paper, we enhance the implementation security of the DPS protocol by incorporating a major imperfection in the measurement unit. Specifically, our proof enables us to employ practical beam splitters with a known range of the transmittance rather than the one with exactly $50\%$, as was assumed in the existing security proofs. Our numerical simulations demonstrate that even with fluctuations of $\pm0.5\%$ in the transmittance from the ideal value, the key rate degrades only by a factor of 0.57. This result highlights the feasibility of the DPS protocol with practical measurement setups.
- Abstract（参考訳）: 微分位相シフト(DPS)量子鍵分布は、単純な実装のため有望なプロトコルであり、コヒーレントパルス列と受動測定ユニットで実現可能である。
さらに、このプロトコルは光源の欠陥に対して堅牢であるという利点がある。
しかし残念ながら、測定ユニットに関しては、既存のセキュリティ証明が非現実的な仮定を定めているため、実際の実装ではセキュリティの抜け穴になる可能性がある。
本稿では、測定ユニットに主要な欠陥を組み込むことにより、DPSプロトコルの実装セキュリティを強化する。
具体的には、既存のセキュリティ証明で仮定されたように、正確に50\%$のビームスプリッタよりも、送信範囲の既知の実用的なビームスプリッタを使用できる。
数値シミュレーションにより, 理想値からの透過率の変動が$\pm0.5\%である場合でも, 鍵レートは0.57でしか劣化しないことが示された。
この結果は,DPSプロトコルの実現可能性を示すものである。
関連論文リスト
- 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) - Finite-Size Security for Discrete-Modulated Continuous-Variable Quantum
Key Distribution Protocols [4.58733012283457]
本稿では,一般的なDM CV-QKDプロトコルに対して,独立かつ同一に分散された集団攻撃に対する構成可能な有限サイズセキュリティ証明を提案する。
我々は、セキュア鍵レートの厳密な下限を計算するために、数値的なセキュリティ証明手法を拡張し、適用する。
その結果,少なくとも72kmの伝送距離で実験可能な条件下では,セキュアな有限サイズ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） (2023-01-20T17:16:21Z) - Single-photon-memory measurement-device-independent quantum secure
direct communication [63.75763893884079]
量子セキュアダイレクト通信(QSDC)は、量子チャネルを使用して情報を確実かつ安全に送信する。
実用検出器によるセキュリティの抜け穴を取り除くため,測定デバイス非依存(MDI)QSDCプロトコルが提案されている。
高速な量子メモリを不要とする単一光子メモリ MDI QSDC プロトコル (SPMQC) を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-12T02:23:57Z) - Finite-size security proof of binary-modulation continuous-variable
quantum key distribution using only heterodyne measurement [0.9786690381850356]
連続可変量子鍵分布(CV-QKD)には、現在の光通信技術との互換性を含む多くの実用的な利点がある。
本稿では,二進変調による全ヘテロダインCV-QKDプロトコルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-25T10:27:27Z) - 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) - Experimental measurement-device-independent type quantum key
distribution with flawed and correlated sources [14.143874849657317]
量子鍵分布(QKD)のセキュリティは、現実的なデバイスと理論的な仮定の相違によって脅かされている。
そこで本研究では,レーザーパルスを用いた4相測定デバイス非依存QKDの安全性を示す基準手法を採用した。
さらに,本プロトコルの有効性を実証実験により実証し,20dBチャネル損失でセキュアな鍵レート253bpsを実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-18T13:44:51Z) - 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) - Security of round-robin differential-phase-shift quantum key
distribution protocol with correlated light sources [2.538209532048867]
我々は、RDPSプロトコルがパルス相関による証明を確立することにより、ソース不完全性に対して安全であることを証明した。
この証明に基づく数値シミュレーションにより、長距離パルス相関が鍵レートに有意な影響を及ぼさないことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-06T13:08:36Z) - 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) - Practical Quantum Key Distribution Secure Against Side-Channels [0.0]
我々はコヒーレント光の伝送に基づく計測デバイス非依存(MDI)QKDプロトコルを提案する。
送信側のデバイス不完全および/またはサイドチャネルに対するセキュリティを証明します。
プロトコルの性能は、複数のサイドチャネルの影響を無視した他のMDI-QKDプロトコルに匹敵する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-07T11:56:04Z)
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。