論文の概要: Memory-assisted measurement-device-independent quantum secret sharing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.16970v1
- Date: Mon, 27 May 2024 09:06:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-28 16:11:45.373168
- Title: Memory-assisted measurement-device-independent quantum secret sharing
- Title（参考訳）: メモリ支援計測デバイス非依存量子秘密共有
- Authors: Cheng Zhang, Qi Zhang, Wei Zhong, Ming-Ming Du, Shu-Ting Shen, Xi-Yun Li, An-Lei Zhang, Lan Zhou, Yu-Bo Sheng,
- Abstract要約: 測定デバイスに依存しない量子秘密共有(MDI-QSS)は、不完全な測定装置に関連するすべてのセキュリティの抜け穴を取り除くことができる。
本稿では,QM支援型1光子源3つを同期した高効率量子メモリ(QM)を用いたMDI-QSSプロトコルを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.312422858194394
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Measurement-device-independent quantum secret sharing (MDI-QSS) can eliminate all the security loopholes associated with imperfect measurement devices and greatly enhance QS's security under practical experimental condition. MDI-QSS requires each communication user to send single photon to the measurement party for the coincident measurement. However, the unsynchronization of the transmitted photons greatly limits MDI-QSS's practical performance.In the paper, we propose a high-efficient quantum memory (QM)-assisted MDI-QSS protocol, which employs the QM-assisted synchronization of three heralded single-photon sources to efficiently generate three simultaneous single-photon states. The QM constructed with all-optical, polarization-insensitive storage loop has superior performance in terms of bandwidth, storage efficiency, and noise resistance, and is feasible under current experiment conditions. Combining with the decoy-state method, we perform the numerical simulation of the secure key rate in the symmetric model without considering the finite-size effect. The simulation results show that our QM-assisted MDI-QSS protocol exhibit largely improved secure key rate and maximal photon transmission distance compared with all existing MDI-QSS protocols without QM. Our protocol provides a promising way for implementing the high-efficient long-distance MDI-QSS in the near future.
- Abstract（参考訳）: 測定デバイスに依存しない量子秘密共有(MDI-QSS)は、不完全な測定装置に関連するすべてのセキュリティホールを排除し、実用的な実験条件下でのQSのセキュリティを大幅に強化する。
MDI-QSSは、通信ユーザに対して、同時測定のために単一の光子を計測者に送信することを要求する。
しかし,伝送された光子の非同期化は,MDI-QSSの実用的性能を大幅に制限するものであり,本論文では,QM-assistedsynchronous of three heralded single-photon sourcesを用いて3つの同時単一光子状態を生成する高効率量子メモリ(QM)支援MDI-QSSプロトコルを提案する。
完全光学偏光非感光型ストレージループを用いたQMは、帯域幅、ストレージ効率、耐雑音性において優れた性能を有し、現在の実験条件下では実現可能である。
デコイ状態法と組み合わせて、有限サイズ効果を考慮せずに、対称モデルにおけるセキュア鍵レートの数値シミュレーションを行う。
シミュレーションの結果、我々のQM支援MDI-QSSプロトコルは、QMなしの既存のMDI-QSSプロトコルと比較して、キーレートと最大光子伝送距離を大幅に改善していることがわかった。
我々のプロトコルは、近い将来、高効率なMDI-QSSを実現するための有望な方法を提供する。
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