論文の概要: Security Loophole Induced by Photorefractive Effect in Continous-variable Quantum Key Distribution System
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.00497v1
- Date: Sat, 31 Aug 2024 16:25:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-06 14:18:10.841536
- Title: Security Loophole Induced by Photorefractive Effect in Continous-variable Quantum Key Distribution System
- Title(参考訳): 連続可変量子鍵分布系におけるフォトリフラクティブ効果によるセキュリティ・ループホール
- Authors: Zehao Zhou, Peng Huang, Tao Wang, Guihua Zeng,
- Abstract要約: フォトリフラクティブ・エフェクト(PE)によるCVQKDのセキュリティ・抜け穴の解析を行った。
PEによる変調器の屈折率変化は、最終秘密鍵レートの過大評価または過小評価につながる可能性がある。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.7922744779403015
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Modulators based on the Mach-Zehnder interferometer (MZI) structure are widely used in continuous-variable quantum key distribution (CVQKD) systems. MZI-based variable optical attenuator (VOA) and amplitude modulator can reshape the waveform and control the intensity of coherent state signal to realize secret key information modulation in CVQKD system. However, these devices are not ideal, internal and external effects like non-linear effect and temperature may degrade their performance. In this paper, we analyzed the security loophole of CVQKD under the photorefractive effect (PE), which originates from the crystal characteristic of lithium niobate (LN). It is found that the refractive index change of modulators because of PE may lead to an overestimate or underestimate of the final secret key rate. This allows Eve to perform further attacks like intercept-resend to get more secret key information. To solve this problem, several countermeasures are proposed, which can effectively eliminate potential risks.
- Abstract(参考訳): Mach-Zehnder Interferometer (MZI) 構造に基づく変調器は、連続可変量子鍵分布(CVQKD)システムで広く使われている。
MZIベースの可変光減衰器(VOA)と振幅変調器は波形を変換し、コヒーレント状態信号の強度を制御し、CVQKDシステムにおける秘密鍵情報変調を実現する。
しかし、これらのデバイスは理想的ではなく、非線形効果や温度のような内部および外部効果は性能を低下させる可能性がある。
本稿では,ニオブ酸リチウム (LN) の結晶特性から生じる光屈折効果 (PE) 下でのCVQKDのセキュリティ・ループを解析した。
PEによる変調器の屈折率変化は、最終秘密鍵レートの過大評価または過小評価につながる可能性がある。
これにより、Eveはインターセプトリセプトのようなさらなる攻撃を実行して、より秘密のキー情報を取得することができる。
この問題を解決するために、潜在的なリスクを効果的に排除できるいくつかの対策が提案されている。
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