論文の概要: Experimental coherent-state quantum secret sharing with finite pulses

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.05836v1
• Date: Tue, 8 Oct 2024 09:01:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-01 12:30:00.642065
• Title: Experimental coherent-state quantum secret sharing with finite pulses
• Title（参考訳）: 有限パルスを用いた実験コヒーレント状態量子秘密共有
• Authors: Yuan-Zhuo Wang, Xiao-Ran Sun, Xiao-Yu Cao, Hua-Lei Yin, Zeng-Bing Chen,
• Abstract要約: 量子秘密共有(QSS)は、量子通信において重要な役割を果たす。 位相符号化技術に基づく3ユーザQSSプロトコルを提案する。 本プロトコルは,432bpsから192bpsまでのセキュアな鍵レートを実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.261941167557849
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum secret sharing (QSS) plays a significant role in multiparty quantum communication and is a crucial component of future quantum multiparty computing networks. Therefore, it is highly valuable to develop a QSS protocol that offers both information-theoretic security and validation in real optical systems under a finite-key regime. In this work, we propose a three-user QSS protocol based on phase-encoding technology. By adopting symmetric procedures for the two players, our protocol resolves the security loopholes introduced by asymmetric basis choice without prior knowledge of the identity of the malicious player. Kato's concentration inequality is exploited to provide security against coherent attacks with the finite-key effect. Moreover, the practicality of our protocol has been validated under a 30-dB channel loss with a transmission distance of 5-km fiber. Our protocol achieves secure key rates ranging from 432 to 192 bps by choosing different pulse intensities and basis selection probabilities. Offering enhanced security and practicality, our protocol stands as an essential element for the realization of quantum multiparty computing networks.
• Abstract（参考訳）: 量子秘密共有(QSS)は、マルチパーティの量子通信において重要な役割を担い、将来の量子多パーティコンピューティングネットワークの重要なコンポーネントである。 したがって、有限鍵方式の下で実際の光学系において、情報理論のセキュリティと検証の両方を提供するQSSプロトコルを開発することは、非常に貴重である。 本研究では,位相符号化技術に基づく3ユーザQSSプロトコルを提案する。 本プロトコルでは, 2人のプレイヤーに対して対称な手順を適用することにより, 悪意のあるプレイヤーの身元を事前に知ることなく, 非対称なベース選択によって導入されたセキュリティの抜け穴を解消する。 加藤の濃度不等式は、有限キー効果によるコヒーレント攻撃に対するセキュリティを提供するために利用される。 さらに,本プロトコルの実用性は,伝送距離5kmの30dBチャネル損失で検証されている。 本プロトコルは, パルス強度と基本選択確率の異なる値を選択することにより, 432bpsから192bpsまでのセキュアな鍵レートを実現する。 セキュリティと実用性を向上したプロトコルは、量子マルチパーティコンピューティングネットワークの実現に欠かせない要素である。

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