論文の概要: Modified Six State Cryptographic Protocol with Entangled Ancilla States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.17046v3
• Date: Thu, 14 Nov 2024 05:20:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-15 11:44:40.921042
• Title: Modified Six State Cryptographic Protocol with Entangled Ancilla States
• Title（参考訳）: 絡み合ったアンシラ状態を持つ修正6状態暗号プロトコル
• Authors: Rashi Jain, Satyabrata Adhikari,
• Abstract要約: 障害が十分に大きい場合でも,アリスとボブの間に秘密鍵が生成可能であることを示す。 我々は,イヴが絡み合ったアンシラ状態を操作した場合,アリスとイヴの無秩序な相互情報を導出する。 変更した6状態QKDプロトコルがシークレットキーを生成できる領域において、Brussの6状態QKDプロトコルは秘密鍵を生成できなかったことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: In a realistic situation, it is very difficult to communicate securely between two distant parties without introducing any disturbances. These disturbances might occur either due to external noise or may be due to the interference of an eavesdropper sitting in between the sender and the receiver. In this work, we probe here the existence of the possibility of the situation of generation of a secret key even if the eavesdropper is able to construct an entangled ancilla state in such a way that she can extract information from the intercepted qubit. To achieve this task, we consider and modify the six-state QKD protocol in which Eve can construct the unitary transformation that may make all ancilla components entangled at the output. Then, we calculate the mutual information between Alice and Bob and Alice and Eve, and identify the region where the secret key is generated even in the presence of Eve. We find that, in general, the mutual information of Alice and Eve depends not only on the disturbance D, but here we have shown that it also depends on the concurrence of the ancilla component states. We have further shown that it is possible to derive the disturbance-free mutual information of Alice and Eve, if Eve manipulates her entangled ancilla state in a particular manner. Thus, in this way, we are able to show that a secret key can be generated between Alice and Bob even if the disturbance is large enough. Moreover, we show that Bruss's six state QKD protocol failed to generate the secret key in the region where the modified six-state QKD protocol can generate the secret key.
• Abstract（参考訳）: 現実的な状況では、混乱を伴わずに、2つの遠方の当事者間で安全にコミュニケーションすることは極めて困難である。 これらの障害は外部ノイズによるものか、または送信機と受信機の間に座っている盗聴器の干渉によるものかもしれない。 本研究では,盗聴器が絡み合ったアンシラ状態を構築したとしても,シークレットキーの発生状況の存在を調査し,インターセプトされたキュービットから情報を取り出す方法を提案する。 この課題を達成するために、Eveが単一変換を構築できる6状態QKDプロトコルを検討、修正し、すべてのアンシラ成分を出力に絡み合わせることができる。 そして,アリスとボブとアリスとイブの相互情報を算出し,イブの存在下においても秘密鍵が生成される地域を特定する。 一般に、アリスとイヴの相互情報は乱Dにのみ依存するだけでなく、アンシラ成分状態のコンカレンスにも依存することを示した。 さらに,イヴが絡み合ったアンシラ状態を特定の方法で操作した場合,アリスとイヴの無秩序な相互情報を導出できることが示唆された。 このようにして、もし障害が十分に大きいとしても、秘密鍵がアリスとボブの間に生成可能であることを示すことができる。 さらに,6状態QKDプロトコルは6状態QKDプロトコルが秘密鍵を生成することができないことを示す。

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