論文の概要: A practical framework for analyzing high-dimensional QKD setups

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.08544v1
• Date: Wed, 12 Jun 2024 18:00:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-14 22:27:16.715663
• Title: A practical framework for analyzing high-dimensional QKD setups
• Title（参考訳）: 高次元QKDセットアップ解析のための実践的枠組み
• Authors: Florian Kanitschar, Marcus Huber,
• Abstract要約: 高次元(HD)絡み合いは、鍵レートの強化と現代の量子通信が直面する障害の克服の両方を約束する。 半定値プログラムの双対と、絡み合い-知性理論に着想を得た対角化演算子によって促進される柔軟な解析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）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: High-dimensional (HD) entanglement promises both enhanced key rates and overcoming obstacles faced by modern-day quantum communication. However, modern convex optimization-based security arguments are limited by computational constraints; thus, accessible dimensions are far exceeded by progress in HD photonics, bringing forth a need for efficient methods to compute key rates for large encoding dimensions. In response to this problem, we present a flexible analytic framework facilitated by the dual of a semi-definite program and diagonalizing operators inspired by entanglement-witness theory, enabling the efficient computation of key rates in high-dimensional systems. To facilitate the latter, we show how matrix completion techniques can be incorporated to effectively yield improved, computable bounds on the key rate in paradigmatic high-dimensional systems of time- or frequency-bin entangled photons and beyond.
• Abstract（参考訳）: 高次元(HD)絡み合いは、鍵レートの強化と現代の量子通信が直面する障害の克服の両方を約束する。 しかし、現代の凸最適化に基づくセキュリティ引数は計算の制約によって制限されており、アクセス可能な次元はHDフォトニクスの進歩によってはるかに超えられ、大きな符号化次元の鍵レートを計算する効率的な方法が必要となった。 この問題に対して、半定値プログラムと対角化演算子の双対によって促進されるフレキシブルな解析フレームワークを提案し、高次元システムにおける鍵レートの効率的な計算を可能にした。 後者を実現するために,時間・周波数結合光子のパラダイム的高次元システムにおいて,行列完備化手法を組み込むことにより,キーレートの効率よく向上し,計算可能なバウンダリが得られることを示す。

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