論文の概要: High-rate discrete-modulated continuous-variable quantum key distribution with composable security

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.14871v1
• Date: Wed, 19 Mar 2025 03:59:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-20 15:23:00.596071
• Title: High-rate discrete-modulated continuous-variable quantum key distribution with composable security
• Title（参考訳）: 構成可能なセキュリティを有する高速離散変調連続可変量子鍵分布
• Authors: Mingze Wu, Yan Pan, Junhui Li, Heng Wang, Lu Fan, Yun Shao, Yang Li, Wei Huang, Song Yu, Bingjie Xu, Yichen Zhang,
• Abstract要約: 構成可能な秘密鍵レート18.93Mbpsの離散変調連続可変量子鍵分布系を25kmのファイバーチャネル上での集団攻撃に対して報告する。 この記録破り率は確率型16QAM変調プロトコルによって達成される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.348175817014234
• License:
• Abstract: Continuous-variable quantum key distribution holds the potential to generate high secret key rates, making it a prime candidate for high-rate metropolitan quantum network applications. However, despite these promising opportunities, the realization of high-rate continuous-variable quantum key distribution systems with composable security remains an elusive goal. Here, we report a discrete-modulated continuous-variable quantum key distribution system with a composable secret key rate of 18.93 Mbps against collective attacks over a 25 km fiber channel. This record breaking rate is achieved through the probability shaped 16QAM-modulated protocol, which employs semidefinite programming to ensure its composable security. Furthermore, we have employed a fully digital and precise quantum signal processing technique to reduce excess noise to extremely low levels, thereby facilitating efficient broadband system operation. While ensuring low complexity and cost,our system achieves a performance advantage of over an order of magnitude compared to previous continuous-variable quantum key distribution systems, providing a promising solution for future deployment of quantum key distribution.
• Abstract（参考訳）: 連続可変量子鍵分布は、高い秘密鍵レートを生成する可能性を持ち、高速大都市圏量子ネットワークアプリケーションの主要な候補となる。 しかし、これらの有望な機会にもかかわらず、構成可能なセキュリティを備えた高速連続可変量子鍵分布系の実現は、いまだ先進的な目標である。 本稿では,25kmのファイバーチャネル上の集団攻撃に対して,構成可能な秘密鍵レート18.93Mbpsの離散変調連続可変量子鍵分布系について報告する。 この記録破り率は確率型16QAM変調プロトコルによって達成される。 さらに, 完全ディジタルかつ高精度な量子信号処理技術を用いて, 余剰ノイズを極端に低レベルに低減し, 効率的なブロードバンドシステムの運用を容易にする。 低複雑性とコストを保証する一方で、我々のシステムは、以前の連続可変量子鍵分布システムと比較して桁違いの性能上の利点を達成し、将来の量子鍵分布の展開に有望な解決策を提供する。

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