論文の概要: Realistic quantum network simulation for experimental BBM92 key distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.24851v1
• Date: Fri, 30 May 2025 17:49:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-02 19:47:53.113119
• Title: Realistic quantum network simulation for experimental BBM92 key distribution
• Title（参考訳）: 実験的BBM92鍵分布の量子ネットワークシミュレーション
• Authors: Michelle Chalupnik, Brian Doolittle, Suparna Seshadri, Eric G. Brown, Keith Kenemer, Daniel Winton, Daniel Sanchez-Rosales, Matthew Skrzypczyk, Cara Alexander, Eric Ostby, Michael Cubeddu,
• Abstract要約: 我々は、多種多様な離散事象量子ネットワークシミュレータを用いて、絡み合いに基づくQKDプロトコルBBM92をシミュレートする。 実験的な実装が存在しないリピータ鍵分散シナリオにおいて、セキュアな鍵レートをシミュレートする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6640588568849828
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum key distribution (QKD) can provide secure key material between two parties without relying on assumptions about the computational power of an eavesdropper. QKD is performed over quantum links and quantum networks, systems which are resource-intensive to deploy and maintain. To evaluate and optimize performance prior to, during, and after deployment, realistic simulations with attention to physical realism are necessary. Quantum network simulators can simulate a variety of quantum and classical protocols and can assist in quantum network design and optimization by offering realism and flexibility beyond mathematical models which rely on simplifying assumptions and can be intractable to solve as network complexity increases. We use a versatile discrete event quantum network simulator to simulate the entanglement-based QKD protocol BBM92 and compare it to our experimental implementation and to existing theory. Furthermore, we simulate secure key rates in a repeater key distribution scenario for which no experimental implementations exist.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)は、盗聴者の計算能力に関する仮定に頼ることなく、2つの当事者間で安全な鍵材料を提供することができる。 QKDは、リソース集約型システムである量子リンクや量子ネットワーク上で実行される。 配備前後のパフォーマンスを評価・最適化するためには、物理リアリズムに着目した現実的なシミュレーションが必要である。 量子ネットワークシミュレータは、様々な量子および古典的プロトコルをシミュレートすることができ、仮定を単純化し、ネットワークの複雑さが増加するにつれて解決し難い数学的モデル以外の現実性と柔軟性を提供することによって、量子ネットワークの設計と最適化を支援することができる。 我々は、多種多様な離散事象量子ネットワークシミュレータを用いて、絡み合いベースのQKDプロトコルBBM92をシミュレートし、実験的な実装と既存の理論と比較する。 さらに、実験的な実装が存在しないリピータ鍵分配シナリオにおいて、セキュアな鍵レートをシミュレートする。

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