論文の概要: Characterization of Intensity Correlation via Single-photon Detection in Quantum Key Distribution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.07960v1
- Date: Thu, 15 Aug 2024 06:13:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-16 14:46:16.001702
- Title: Characterization of Intensity Correlation via Single-photon Detection in Quantum Key Distribution
- Title（参考訳）: 量子鍵分布における単一光子検出による強度相関のキャラクタリゼーション
- Authors: Tianyi Xing, Junxuan Liu, Likang Zhang, Min-Yan Wang, Yu-Huai Li, Ruiyin Liu, Qingquan Peng, Dongyang Wang, Yaxuan Wang, Hongwei Liu, Wei Li, Yuan Cao, Anqi Huang,
- Abstract要約: 量子鍵分布の源単位(QKD)における最も重要な脆弱性の1つは、変調後の量子状態間の相関である。
測定ユニットにおける単光子検出結果に応じて強度相関を特徴付ける手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.02327858833847
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: One of the most significant vulnerabilities in the source unit of quantum key distribution (QKD) is the correlation between quantum states after modulation, which shall be characterized and evaluated for its practical security performance. In this work, we propose a methodology to characterize the intensity correlation according to the single-photon detection results in the measurement unit without modifying the configuration of the QKD system. In contrast to the previous research that employs extra classical optical detector to measure the correlation, our method can directly analyse the detection data generated during the raw key exchange, enabling to characterize the feature of correlation in real-time system operation. The basic method is applied to a BB84 QKD system and the characterized correlation decreases the secure key rate shown by the security proof. Furthermore, the method is extended and applied to characterize the correlation from the result of Bell-state measurement, which demonstrates its applicability to a running full-scheme MDI QKD system. This study provides an approach for standard certification of a QKD system.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)のソースユニットにおける最も重要な脆弱性の1つは、変調後の量子状態間の相関であり、その実用的なセキュリティ性能を特徴づけ、評価する。
本研究では,QKDシステムの構成を変更することなく,測定ユニットにおける単光子検出結果に応じて強度相関を特徴付ける手法を提案する。
相関を計測するために古典光学検出器を用いた従来の研究とは対照的に,本手法は生鍵交換時に発生する検出データを直接解析し,リアルタイムシステム動作における相関の特徴を特徴付けることができる。
BB84QKDシステムに基本手法を適用し,その特徴的相関によりセキュリティ証明で示されるセキュア鍵レートが低下する。
さらに,ベル状態測定の結果から相関関係を推定するために拡張および適用し,フルスケジュールMDI QKDシステムへの適用性を実証した。
本研究は,QKDシステムの標準化のためのアプローチを提供する。
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