論文の概要: Long-distance device-independent quantum key distribution using single-photon entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.17075v1
- Date: Wed, 25 Sep 2024 16:39:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-27 02:54:47.436953
- Title: Long-distance device-independent quantum key distribution using single-photon entanglement
- Title（参考訳）: 単一光子エンタングルメントを用いた長距離デバイス非依存量子鍵分布
- Authors: Anna Steffinlongo, Mariana Navarro, Marina Cenni, Xavier Valcarce, Antonio Acín, Enky Oudot,
- Abstract要約: デバイス非依存の量子鍵分布(DIQKD)により、2人の誠実なユーザーがセキュアな通信チャネルを確立することができる。
単一光子経路の絡み合った状態の隠蔽的準備を利用して, DIQKDのフォトニック実現を提案する。
- 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: Device-independent quantum key distribution (DIQKD) provides the strongest form of quantum security, as it allows two honest users to establish secure communication channels even when using fully uncharacterized quantum devices. The security proof of DIQKD is derived from the violation of a Bell inequality, mitigating side-channel attacks by asserting the presence of nonlocality. This enhanced security comes at the cost of a challenging implementation, especially over long distances, as losses make Bell tests difficult to conduct successfully. Here, we propose a photonic realization of DIQKD, utilizing a heralded preparation of a single-photon path entangled state between the honest users. Being based on single-photon interference effects, the obtained secret key rate scales with the square root of the quantum channel transmittance. This leads to positive key rates over distances of up to hundreds of kilometers, making the proposed setup a promising candidate for securing long-distance communication in quantum networks.
- Abstract（参考訳）: デバイス非依存の量子キー分散(DIQKD)は、完全文字化されていない量子デバイスを使用しても、2人の誠実なユーザーがセキュアな通信チャネルを確立することができるため、量子セキュリティの最も強力な形態を提供する。
DIQKDのセキュリティ証明はベルの不平等を犯し、非局所性の存在を主張してサイドチャネル攻撃を緩和することに由来する。
この強化されたセキュリティは、ベル試験が成功しにくくなるため、特に長距離での困難な実装のコストがかかる。
そこで本研究では,直観的ユーザ間の単一光子経路の絡み合った状態の階層化を利用して,DIQKDのフォトニック実現を提案する。
得られた秘密鍵レートは、単一光子干渉効果に基づいて、量子チャネル透過の平方根と共にスケールする。
これにより、最大数百キロ離れた距離での正の鍵レートが得られ、提案されたセットアップは、量子ネットワークにおける長距離通信を確保するための有望な候補となる。
関連論文リスト
- Unconditionally secure key distribution without quantum channel [0.76146285961466]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-24T15:13:14Z) - The Evolution of Quantum Secure Direct Communication: On the Road to the
Qinternet [49.8449750761258]
量子セキュア直接通信(QSDC)は、確実に安全であり、量子コンピューティングの脅威を克服する。
関連するポイントツーポイント通信プロトコルについて詳述し、情報の保護と送信方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-23T12:40:47Z) - Eavesdropper localization for quantum and classical channels via
nonlinear scattering [58.720142291102135]
量子鍵分布(QKD)は物理学の法則に基づく理論的セキュリティを提供する。
本稿では,古典的チャネルだけでなく,量子的チャネルにも応用可能なeavesdropper位置に関する新しいアプローチを提案する。
提案手法は, 標準光ファイバ内部のcm精度で1%のエバネッセントアウトカップリングを局在させる作業において, 従来のOTDRよりも優れていることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-25T21:06:27Z) - Quantum Key Distribution Using a Quantum Emitter in Hexagonal Boron
Nitride [48.97025221755422]
六方晶窒化ホウ素中の明るい単一光子源を用いた室温, 離散可変量子鍵分布系を実証した。
我々は100万ビットの鍵を生成し、約70,000ビットの秘密鍵を6%の量子ビット誤り率で証明した。
本研究は,hBN欠陥で実現した有限鍵BB84QKDシステムの最初の証明である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-13T09:38:51Z) - Efficient room-temperature molecular single-photon sources for quantum
key distribution [51.56795970800138]
量子鍵分散(QKD)は、情報理論の安全な方法で複数のユーザ間で暗号鍵を分配することを可能にする。
室温で動作し、785nmで発光する分子ベースの単一光子源を利用した概念QKDシステムを紹介し,実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-25T11:52:10Z) - Secure Quantum Secret Sharing without Signal Disturbance Monitoring [8.167381484383561]
量子秘密共有(QSS)は、将来の量子インターネットにとって不可欠なプリミティブである。
本稿では,信号障害をモニタリングしない3ユーザQSSプロトコルを提案する。
この結果から,高速かつ大規模なQSSネットワークの実現が期待できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-21T02:43:36Z) - Overcoming the rate-distance limit of device-independent quantum key
distribution [7.864517207531803]
デバイス非依存の量子鍵分布(DIQKD)は、ベルの不等式に違反してセキュアな鍵を抽出する。
我々は、絡み合い率を改善するために、絡み合ったコヒーレント状態に基づくHeralded DIQKDスキームを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-31T14:58:46Z) - Path-encoded high-dimensional quantum communication over a 2 km
multicore fiber [50.591267188664666]
パス符号化された高次元量子状態の2km長のマルチコアファイバ上での信頼性伝送を実証する。
安定した干渉検出が保証され、低いエラー率と秘密鍵レートの6.3Mbit/sの生成が可能になる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-10T11:02:45Z) - Pathways for entanglement based quantum communication in the face of
high noise [4.967015531622526]
絡み合いに基づく量子通信は秘密鍵分配におけるセキュリティのレベルを増大させる。
本研究では,高次元エンタングルメントの耐雑音性の向上が,実際に鍵分布方式の実用化に有効であることを示す。
我々は、同等の量子ビットベースのスキームが動作することを禁じる安全な鍵をノイズレベルで認証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-05T17:58:11Z) - Quantum key distribution with entangled photons generated on-demand by a
quantum dot [0.0]
エンタングルメントベースのプロトコルは、追加のセキュリティ層を提供し、量子リピータで好意的にスケールする。
2つの量子チャネルアプローチによるEkert量子鍵分配プロトコルを実験的に実証した。
我々のフィールドスタディは、量子ドットの絡み合った光子源が実験以上の実験を行う準備ができていることを強調している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-24T18:21:19Z) - Experimental quantum conference key agreement [55.41644538483948]
量子ネットワークは、世界規模でセキュアな通信を可能にするために、長距離におけるマルチノードの絡み合いを提供する。
ここでは、マルチパーティの絡み合いを利用した量子通信プロトコルである量子会議鍵合意を示す。
我々は4光子グリーンバーガー・ホーネ・ザイリンガー状態(GHZ)を最大50kmの繊維に高輝度の光子対光線源で生成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-04T19:00:31Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。