論文の概要: Dynamic Continuous Variable Quantum Key Distribution for Securing a Future Global Quantum Network

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.11746v1
• Date: Mon, 17 Feb 2025 12:39:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-18 14:10:15.532861
• Title: Dynamic Continuous Variable Quantum Key Distribution for Securing a Future Global Quantum Network
• Title（参考訳）: 将来のグローバル量子ネットワークを確保するための動的連続可変量子キー分布
• Authors: Mikhael T. Sayat, Sebastian P. Kish, Ping Koy Lam, Nicholas J. Rattenbury, John E. Cater,
• Abstract要約: 連続可変量子鍵分布(CVQKD)は、将来の量子ネットワークにおける情報交換をセキュアにするための開発手法である。 既存のQKDネットワークの構造は分析され、一般的な3層QKDネットワークアーキテクチャに適合する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.22369578015657954
• License:
• Abstract: Continuous variable quantum key distribution (CVQKD) is a developing method to secure information exchange in future quantum networks. With the recent developments in quantum technology and greater access to space, a global quantum network secured by CVQKD could be within reach. In this work, the structures of existing QKD networks are analysed, and how they can be fit into a general overarching three-layer QKD network architecture for the endeavour of a global QKD network. Such a network could comprise of different links in fibre and free-space. The finite size limit secret key rates (SKRs) with multidimensional reconciliation were calculated for the different links for which CVQKD can be used in such a network. The results show that CVQKD generally achieves longer distances and larger SKRs in inter-satellite, satellite-to-ground, fibre, and underwater links in descending order. The different links and nodes were classified and secret key distribution was studied as a graph problem. The link capacity, a routing metric for secret key distribution, which considers a dynamic SKR based on dynamic links is presented. Its use in simulated CVQKD networks is presented for the aim of spatiotemporal secret key distribution through a dynamic CVQKD network.
• Abstract（参考訳）: 連続可変量子鍵分布(CVQKD)は、将来の量子ネットワークにおける情報交換をセキュアにするための開発手法である。 近年の量子技術の発展と宇宙へのより大きなアクセスにより、CVQKDによって確保されたグローバル量子ネットワークが到達範囲内にある可能性がある。 本研究では, 既存のQKDネットワークの構造を解析し, グローバルなQKDネットワークの実現に向けて, 汎用的な3層QKDネットワークアーキテクチャに適合させる方法について検討する。 このようなネットワークは、ファイバーと自由空間の異なるリンクから構成される可能性がある。 このようなネットワークでCVQKDを使用できる異なるリンクに対して, 有限サイズ制限秘密鍵レート (SKR) を多次元和解で算出した。 その結果, CVQKDは衛星間, 衛星間, ファイバー, 水中リンクにおいて, 一般的により長い距離とより大きなSKRを下降順に達成できることがわかった。 異なるリンクとノードを分類し,秘密鍵分布をグラフ問題として検討した。 動的リンクに基づく動的SKRを考慮した秘密鍵分布のルーティング指標であるリンクキャパシティを示す。 シミュレーションCVQKDネットワークでの利用は、動的CVQKDネットワークを介して時空間秘密鍵分布を実現することを目的としている。

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