論文の概要: Experimental composable key distribution using discrete-modulated continuous variable quantum cryptography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.13702v1
• Date: Thu, 17 Oct 2024 16:05:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-18 13:19:10.594769
• Title: Experimental composable key distribution using discrete-modulated continuous variable quantum cryptography
• Title（参考訳）: 離散変調連続可変量子暗号を用いた実験的構成可能鍵分布
• Authors: Adnan A. E. Hajomer, Florian Kanitschar, Nitin Jain, Michael Hentschel, Runjia Zhang, Norbert Lütkenhaus, Ulrik L. Andersen, Christoph Pacher, Tobias Gehring,
• Abstract要約: 構成可能な有限サイズの鍵を生成する4状態DM CVQKDシステムの最初の実験例を示す。 この達成は、高度なセキュリティ証明を使用することで実現される。 結果は、実用的で高性能でコスト効率が高く、セキュアな量子鍵分散ネットワークの大規模展開に向けた重要な一歩である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9464379888286716
• License:
• Abstract: Establishing secure data communication necessitates secure key exchange over a public channel. Quantum key distribution (QKD), which leverages the principles of quantum physics, can achieve this with information-theoretic security. The discrete modulated (DM) continuous variable (CV) QKD protocol, in particular, is a suitable candidate for large-scale deployment of quantum-safe communication due to its simplicity and compatibility with standard high-speed telecommunication technology. Here, we present the first experimental demonstration of a four-state DM CVQKD system, successfully generating composable finite-size keys, secure against collective attacks over a 20 km fiber channel with 2.3 \times 10^{9} coherent quantum states, achieving a positive composable key rate of 11.04 \times 10^{-3} bits/symbol. This accomplishment is enabled by using an advanced security proof, meticulously selecting its parameters, and the fast, stable operation of the system. Our results mark a significant step toward the large-scale deployment of practical, high-performance, cost-effective, and highly secure quantum key distribution networks using standard telecommunication components.
• Abstract（参考訳）: セキュアなデータ通信を確立するには、公開チャネル上のセキュアな鍵交換が必要である。 量子物理学の原理を利用する量子鍵分布(QKD)は、情報理論のセキュリティによってこれを実現できる。 特に、離散変調(DM)連続変数(CV)QKDプロトコルは、その単純さと標準の高速通信技術との互換性から、量子セーフ通信の大規模展開に適した候補である。 ここでは,4状態DM CVQKDシステムの最初の実験実験を行い,構成可能な有限サイズ鍵の生成に成功し,2.3 時間 10^{9} のコヒーレント量子状態を持つ20 km のファイバーチャネル上での集合攻撃に対して安全であり,11.04 時間 10^{-3} ビット/シンボルの正の合成可能な鍵レートを実現する。 この達成は、高度なセキュリティ証明を使用して、そのパラメータを慎重に選択し、システムの高速で安定した操作を行うことによって実現される。 本研究は,標準通信コンポーネントを用いた実用的,高性能,費用効率,高セキュリティな量子鍵分布ネットワークの大規模展開に向けた重要な一歩である。

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