論文の概要: User-Authenticated Device-Independent Quantum Secure Direct Communication Protocol
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.10427v1
- Date: Mon, 16 Sep 2024 16:03:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-17 14:48:31.394507
- Title: User-Authenticated Device-Independent Quantum Secure Direct Communication Protocol
- Title（参考訳）: ユーザ認証デバイス非依存の量子セキュアダイレクト通信プロトコル
- Authors: Nayana Das, Saikat Basu, Goutam Paul, Vijay S. Rao,
- Abstract要約: Device-Independent Quantum Secure Direct Communication (DI-QSDC) は量子暗号を強化する。
本稿では,ユーザ認証機能を備えたDI-QSDCプロトコルを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.420275467831935
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Device-Independent Quantum Secure Direct Communication (DI-QSDC) enhances quantum cryptography by enabling secure message transmission without relying on the trustworthiness of the devices involved. This approach mitigates risks associated with compromised or untrusted devices, common in traditional quantum communication. In this paper, we propose the first of its kind DI-QSDC protocol with user identity authentication. This ensures the authenticity of both the sender and receiver prior to message exchange. We then discuss the security of the proposed protocol against common attacks, demonstrating that no eavesdropper gains any information from either the quantum or the classical channel. Next, we implement the protocol on IBM's quantum hardware and evaluate its performance in a realistic noisy environment. Additionally, by simulating common attack models, we showcase that the protocol is secure against any eavesdropper in the channel. These findings highlight the protocol's robust security and practical feasibility for real-world secure quantum communication.
- Abstract（参考訳）: Device-Independent Quantum Secure Direct Communication (DI-QSDC)は、関係するデバイスの信頼性に頼ることなくセキュアなメッセージ送信を可能にすることで、量子暗号を強化する。
このアプローチは、従来の量子通信で一般的な、妥協または信頼できないデバイスに関連するリスクを軽減します。
本稿では,ユーザ認証を用いたDI-QSDCプロトコルの最初の提案を行う。
これにより、メッセージ交換の前に送信側と受信側の両方の認証が保証される。
次に、提案プロトコルの共通攻撃に対する安全性について議論し、盗聴者が量子チャネルまたは古典チャネルから情報を得ることはないことを示した。
次に,本プロトコルをIBMの量子ハードウェア上に実装し,現実的な雑音環境下での性能評価を行う。
さらに、一般的な攻撃モデルをシミュレートすることにより、チャネル内の任意の盗聴者に対してプロトコルが安全であることを実証する。
これらの知見は、このプロトコルの堅牢なセキュリティと現実のセキュアな量子通信の実現性を強調している。
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