論文の概要: Bounds on Petz-Rényi Divergences and their Applications for Device-Independent Cryptography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.12313v1
• Date: Thu, 22 Aug 2024 11:40:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-23 14:13:32.007590
• Title: Bounds on Petz-Rényi Divergences and their Applications for Device-Independent Cryptography
• Title（参考訳）: Petz-Rényiの分岐点とそのデバイス非依存暗号への応用
• Authors: Thomas A. Hahn, Ernest Y. -Z. Tan, Peter Brown,
• Abstract要約: 近年、フォン・ノイマンエントロピーにデバイス非依存な条件でより厳密な境界を求めるための変分法が開発されている。 これにより、DIプロトコルのキーレートが、制限と有限サイズの両方で大幅に改善された。 本稿では,DIプロトコルの有限サイズ鍵レートをさらに向上させる方法について述べる。
• 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: Variational techniques have been recently developed to find tighter bounds on the von Neumann entropy in a completely device-independent (DI) setting. This, in turn, has led to significantly improved key rates of DI protocols, in both the asymptotic limit as well as in the finite-size regime. In this paper, we discuss two approaches towards applying these variational methods for Petz-R\'enyi divergences instead. We then show how this can be used to further improve the finite-size key rate of DI protocols, utilizing a fully-R\'enyi entropy accumulation theorem developed in a partner work. Petz-R\'enyi divergences can also be applied to study DI advantage distillation, in which two-way communication is used to improve the noise tolerance of quantum key distribution (QKD) protocols. We implement these techniques to derive increased noise tolerances for DIQKD protocols, which surpass all previous known bounds.
• Abstract（参考訳）: 変分法は、フォン・ノイマンエントロピーの厳密な境界を、完全にデバイスに依存しない(DI)設定で見つけるために最近開発された。 これにより、DIプロトコルのキーレートは、漸近的限度と有限サイズ規則の両方において大幅に改善された。 本稿では,これらの変分法をペッツ・R'enyi分散系に適用するための2つのアプローチについて論じる。 次に、パートナー研究で開発された完全R'enyiエントロピー累積定理を利用して、DIプロトコルの有限サイズの鍵レートをさらに向上するために、これがどのように使用できるかを示す。 ペッツ-R'enyiの発散は、量子鍵分布(QKD)プロトコルの耐雑音性を改善するために双方向通信を使用するDI利便蒸留の研究にも応用できる。 DIQKDプロトコルの耐雑音性を高めるために,これらの手法を実装した。

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