論文の概要: Unconditionally secure key distribution without quantum channel
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.13602v1
- Date: Sat, 24 Aug 2024 15:13:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-27 18:49:22.112297
- Title: Unconditionally secure key distribution without quantum channel
- Title（参考訳）: 量子チャネルのない無条件鍵分布
- Authors: Hua-Lei Yin,
- Abstract要約: 現在、量子スキームは、無条件でセキュアな鍵分布を達成するための唯一の既知の方法である。
固定鍵率と秘密鍵率とを両立させる非条件鍵分布方式,すなわち確率鍵分布を提案する。
非局所的絡み合った状態は、同等の仮想プロトコルで生成、識別、測定することができ、秘密鍵の抽出に使用できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.76146285961466
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Key distribution plays a fundamental role in cryptography. Currently, the quantum scheme stands as the only known method for achieving unconditionally secure key distribution. This method has been demonstrated over distances of 508 and 1002 kilometers in the measurement-device-independent and twin-field configurations, respectively. However, quantum key distribution faces transmission distance issues and numerous side channel attacks since the basic physical picture requires the use of quantum channels between users. Even when quantum repeater and quantum constellation are used, commercializing quantum cryptography on a large scale remains unattainable due to the considerable expense and significant technical hurdles associated with establishing a global quantum network and facilitating mobile quantum communication. Here, by discovering the provable quantum one-way function, we propose another key distribution scheme with unconditional security, named probability key distribution, that promises users between any two distances to generate a fixed and high secret key rate. There are no quantum channels for exchanging quantum signals between two legitimate users. Non-local entangled states can be generated, identified and measured in the equivalent virtual protocol and can be used to extract secret keys. We anticipate that this discovery presents a paradigm shift in achieving unconditionally secure cryptography, thereby facilitating its widespread application on a global scale.
- Abstract（参考訳）: 鍵分布は暗号において基本的な役割を果たす。
現在、量子スキームは、無条件でセキュアな鍵分布を達成するための唯一の既知の方法である。
この手法は, デバイス非依存およびツインフィールド構成において, それぞれ508km, 1002kmの距離で実証されている。
しかしながら、量子鍵分布は、ユーザ間の量子チャネルの使用を必要とするため、送信距離の問題や多くのサイドチャネル攻撃に直面している。
量子リピータと量子コンステレーションを使用したとしても、グローバル量子ネットワークの確立と移動量子通信の促進にまつわる多大な費用と技術的ハードルのために、大規模な量子暗号の商業化は達成できないままである。
ここでは、証明可能な量子一方向関数を発見し、確率鍵分布と呼ばれる無条件のセキュリティを持つ別の鍵分布スキームを提案する。
2人の正当なユーザー間で量子信号を交換するための量子チャネルは存在しない。
非局所的絡み合った状態は、同等の仮想プロトコルで生成、識別、測定することができ、秘密鍵の抽出に使用できる。
この発見は、無条件でセキュアな暗号を実現するためのパラダイムシフトであり、グローバルなスケールでの応用を促進することを期待する。
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