論文の概要: Security Analysis of Mode-Pairing Quantum Key Distribution with Flexible Pairing Strategy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.10868v1
- Date: Fri, 16 May 2025 05:12:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-19 14:36:14.082937
- Title: Security Analysis of Mode-Pairing Quantum Key Distribution with Flexible Pairing Strategy
- Title（参考訳）: フレキシブルペアング戦略を用いたモードペアリング量子鍵分布のセキュリティ解析
- Authors: Yi-Fei Lu, Yang Wang, Yan-Yang Zhou, Yu Zhou, Xiao-Lei Jiang, Xin-Hang Li, Hai-Tao Wang, Jia-Ji Li, Chun Zhou, Hong-Wei Li, Yu-Yao Guo, Lin-Jie Zhou, Wan-Su Bao,
- Abstract要約: フレキシブルで効率的なペアリング戦略を備えた改良されたデコイ状態MP-QKDプロトコルを提案する。
我々は,デコイ状態MP-QKDの絡み合いモデルを提案することにより,提案方式の安全性を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.019000484719289
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Mode-pairing quantum key distribution (MP-QKD) is advantageous for long-distance secure communication, leveraging its simple implementation and quadratic scaling capacity. The post-measurement pairing in MP-QKD alleviates the photon-coincidence demands, which is essential for surpassing the fundamental limit to the key-rate transmission. In this work, we propose an improved decoy-state MP-QKD protocol featuring a flexible and efficient pairing strategy. We prove the security of the proposed scheme by presenting an entanglement model for decoy-state MP-QKD. The simulation results show that the secret key rate (SKR) can be enhanced among all distances. Notably, compared with the original scheme [Nature Communication 13, 3903 (2022)], the improvement of SKR is greater than 65\% within 375 km in the asymptotic case and greater than 50\% within 400 km in the finite case. And the achievable distance can be extended in the finite case, especially with a small block length. The simulation results demonstrate the high efficiency of the proposed scheme, which is expected to promote the practical applicability of MP-QKD. Furthermore, the entanglement model could provide a theoretical framework for further security and performance analysis of decoy-state MP-QKD.
- Abstract（参考訳）: モードペアリング量子鍵分布(MP-QKD)は、その単純な実装と二次スケーリング能力を利用して、長距離セキュアな通信に有利である。
MP-QKDにおけるポスト測定ペアリングは、鍵レート伝送の基本的限界を超えるために不可欠な光子衝突要求を緩和する。
本研究では, フレキシブルかつ効率的なペアリング戦略を特徴とする改良されたデコイ状態MP-QKDプロトコルを提案する。
我々は,デコイ状態MP-QKDの絡み合いモデルを提案することにより,提案方式の安全性を実証する。
シミュレーションの結果,全距離で秘密鍵レート(SKR)を向上できることがわかった。
特に, 従来のスキーム (Nature Communication 13, 3903 (2022)) と比較して, SKR の改善は 375 km 内において65 % 以上であり, 有限の場合では 50 % 以上である。
また、達成可能な距離は有限の場合、特に小さなブロック長で拡張することができる。
シミュレーションの結果,MP-QKDの適用性の向上が期待できる提案手法の有効性が示された。
さらに、絡み合いモデルは、デコイ状態MP-QKDのさらなるセキュリティと性能解析のための理論的枠組みを提供することができる。
関連論文リスト
- Overcoming Intensity Limits for Long-Distance Quantum Key Distribution [0.0]
量子鍵分配(QKD)は、量子力学によって確保された暗号鍵の共有を可能にする。
BB84プロトコルは単一光子源を仮定するが、実用システムは光子数分割(PNS)攻撃に弱いコヒーレントパルスに依存する。
我々は,最悪の仮定分析から観測依存推論へ移行して,QKDのセキュリティに対する新たなアプローチを開発する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-28T20:40:23Z) - Asymmetric protocols for mode pairing quantum key distribution with finite-key analysis [5.323964523588455]
有限鍵解析を用いて非対称MP-QKDプロトコルのセキュリティ解析を行う。
我々の研究は、元の戦略と比較して、安全な鍵レートと送信距離を著しく向上させることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-17T06:50:15Z) - Practical hybrid PQC-QKD protocols with enhanced security and performance [44.8840598334124]
我々は,量子古典ネットワーク内でQKDとPQCが相互運用するハイブリッドプロトコルを開発した。
特に、それぞれのアプローチの個々の性能に対して、スピードと/またはセキュリティを向上する可能性のある、異なるハイブリッド設計について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-02T00:02:01Z) - Asymmetric mode-pairing quantum key distribution [4.122493139863035]
モードペアリング量子鍵分布(MP-QKD)は、大域的な位相ロックを必要とせずに、繰り返し無段の速度伝達限界を超えることができる。
MP-QKDは2つのチャネルで同一の通信距離を必要とする。
理想的なパルス強度を計算して鍵レートを向上させるために,様々なシナリオに適応する最適パルス強度法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-03T13:06:29Z) - Eurasian-Scale Experimental Satellite-based Quantum Key Distribution
with Detector Efficiency Mismatch Analysis [32.33017977520031]
我々は,ミシウス衛星を用いたZvenigorodとNanshanの量子安全リンクの確立を可能にする600mm地上局の設計結果について報告する。
量子通信セッションの結果,2.5Mbits,総最終鍵長310kbitが得られた。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-26T15:26:48Z) - Robust and efficient verification of graph states in blind
measurement-based quantum computation [52.70359447203418]
Blind Quantum Computing (BQC) は、クライアントのプライバシを保護するセキュアな量子計算手法である。
資源グラフ状態が敵のシナリオで正確に準備されているかどうかを検証することは重要である。
本稿では,任意の局所次元を持つ任意のグラフ状態を検証するための,堅牢で効率的なプロトコルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-18T06:24:45Z) - Entanglement Model for Mode-Pairing Quantum Key Distribution [14.368975476751435]
モードペアリング(MP)量子鍵分布(QKD)は、位相ロックと位相トラッキングの要件を取り除く。
本稿では,MP-QKDと等価なフリーペア型エンタングルメントスキームを提案し,MP-QKDの絡み合いモデルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-19T12:59:43Z) - Data post-processing for the one-way heterodyne protocol under
composable finite-size security [62.997667081978825]
本研究では,実用的連続可変(CV)量子鍵分布プロトコルの性能について検討する。
ヘテロダイン検出を用いたガウス変調コヒーレント状態プロトコルを高信号対雑音比で検討する。
これにより、プロトコルの実践的な実装の性能を調べ、上記のステップに関連付けられたパラメータを最適化することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-20T12:37:09Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。