論文の概要: Muted attack on a high-speed quantum key distribution system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.03718v1
• Date: Wed, 04 Jun 2025 08:49:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-05 21:20:14.24274
• Title: Muted attack on a high-speed quantum key distribution system
• Title（参考訳）: 高速量子鍵分布系に対するミュート攻撃
• Authors: Jialei Su, Jialin Chen, Fengyu Lu, Zihao Chen, Junxuan Liu, Deyong He, Shuang Wang, Anqi Huang,
• Abstract要約: 本研究では,最先端のSPADが導入したセキュリティの抜け穴を明らかにする。 本稿では,高速QKDシステムに対して,インターセプト・アンド・リセプト操作を必要としないミュート攻撃を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.29987531294739
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: High-speed quantum key distribution (QKD) systems have achieved repetition frequencies above gigahertz through advanced technologies and devices, laying an important foundation for the deployment of high-key-rate QKD system. However, these advancements may introduce unknown security loopholes into the QKD system. Unfortunately, an eavesdropper Eve is challenging to exploit these security loopholes performing the intercept-and-resend attacks due to the limited time window under the high repetition frequency. Here, we disclose a security loophole in the 1-GHz single-photon avalanche detector (SPAD) and propose a muted attack on a high-speed QKD system that does not require intercept-and-resend operation. By sending hundreds of photons each time, Eve can mute Bob's SPADs to control the overall detection response of the QKD receiver, allowing her to learn nearly all the keys. This study reveals the security loopholes introduced by the state-of-the-art SPAD, being exploited to conduct the tailored attack on the high-speed QKD system.
• Abstract（参考訳）: 高速量子鍵分布(QKD)システムは、先進技術やデバイスを通じてギガヘルツ以上の繰り返し周波数を達成し、キーレートQKDシステムの展開に重要な基礎を築いた。 しかし、これらの進歩は未知のセキュリティホールをQKDシステムに導入する可能性がある。 残念ながら、盗聴器のEveは、高い繰り返し頻度で時間窓が制限されているため、インターセプト・アンド・リセプト攻撃を行うこれらのセキュリティの抜け穴を利用するのが難しい。 本稿では、1GHz単一光子アバランシェ検出器(SPAD)のセキュリティホールを開示し、インターセプト・アンド・リセプト操作を必要としない高速QKDシステムに対するミュート攻撃を提案する。 毎回数百個の光子を送ることで、イヴはボブのSPADをミュートしてQKD受信機の全体的な検出応答を制御し、ほぼ全てのキーを学習することができる。 本研究は、最先端のSPADが導入したセキュリティの抜け穴を明らかにし、高速QKDシステムに対する調整された攻撃を実行するために利用される。

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