論文の概要: Quantum Key Distribution over Complex Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.02372v1
- Date: Thu, 03 Apr 2025 08:05:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-04 19:36:40.632374
- Title: Quantum Key Distribution over Complex Networks
- Title（参考訳）: 複雑ネットワーク上の量子鍵分布
- Authors: Luca Mariani, Raja Yehia, Carlos Pascual-García, Federico Centrone, Jasper van der Kolk, M. Ángeles Serrano, Antonio Acín,
- Abstract要約: 既存のファイバーネットワーク上での量子鍵分布(QKD)について検討する。
信頼性のあるノードを持つネットワークと、連続可変(CV)スキームに焦点を当てる。
しかし, 実効CVネットワークでは, キーレートの急激な減衰により, 小空間やハブの存在など, 複雑なネットワークの特異な特性の多くが失われる。
これらの特性はCVプロトコルとDVプロトコルの両方からなるハイブリッドネットワークを考慮すると復元できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: There exist several initiatives worldwide to deploy quantum key distribution (QKD) over existing fibre networks and achieve quantum-safe security at large scales. To understand the overall QKD network performance, it is required to transition from the analysis of individual links, as done so far, to the characterization of the network as a whole. In this work, we undertake this study by embedding QKD protocols on complex networks, which correctly model the existing fiber networks. We focus on networks with trusted nodes and on continuous-variable (CV) schemes, which have much higher key rates than their discrete-variable (DV) counterparts. In the effective CV network, however, many of the unique properties of complex networks, such as small-worldness and the presence of hubs, are lost due to the fast decay of the key rate with physical distance for CV systems. These properties can be restored when considering a hybrid network consisting of both CV and DV protocols, achieving at the same time high average rate and inter-connectivity. Our work opens the path to the study of QKD complex networks in existing infrastructures.
- Abstract（参考訳）: 既存のファイバーネットワーク上に量子鍵分布(QKD)をデプロイし、大規模に量子セーフセキュリティを実現するために、世界中でいくつかのイニシアチブが存在する。
総合的なQKDネットワーク性能を理解するためには、これまでのように個々のリンクの分析からネットワーク全体の特性へ移行する必要がある。
本研究では,既存のファイバネットワークを正しくモデル化した複雑なネットワーク上にQKDプロトコルを埋め込むことにより,本研究を行う。
信頼性のあるノードを持つネットワークと、離散変数(DV)よりもはるかに高いキーレートを持つ連続可変(CV)スキームに焦点を当てる。
しかし, 実効CVネットワークでは, 小空間性やハブの存在など, 複雑なネットワークの特異な特性の多くは, CVシステムにおける物理距離による鍵速度の急激な減衰により失われる。
これらの特性は、CVプロトコルとDVプロトコルの両方からなるハイブリッドネットワークを考慮して、同時に高い平均速度と相互接続性を達成する際に復元することができる。
我々の研究は、既存のインフラにおけるQKD複雑ネットワークの研究への道を開く。
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