論文の概要: A Survey on Continuous Variable Quantum Key Distribution for Secure Data Transmission: Toward the Future of Secured Quantum-Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.21640v1
• Date: Wed, 25 Jun 2025 19:58:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-30 21:12:22.949965
• Title: A Survey on Continuous Variable Quantum Key Distribution for Secure Data Transmission: Toward the Future of Secured Quantum-Networks
• Title（参考訳）: セキュアデータ伝送のための連続可変量子鍵分布に関する調査研究:セキュア量子ネットワークの将来に向けて
• Authors: Mobin Motaharifar, Mahmood Hasani, Hassan Kaatuzian,
• Abstract要約: 量子鍵分布(QKD)は、量子時代のセキュアな通信の基礎である。 連続可変QKD(CV-QKD)は、現在の通信インフラとのシームレスな互換性のため、より実用的な代替手段として登場した。 CV-QKDは光のコヒーレントで圧縮された状態に依存しており、現代の光学ネットワークに統合する上で大きな利点がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Quantum key distribution (QKD) represents a cornerstone of secure communication in the quantum era. While discrete-variable QKD (DV-QKD) protocols were historically the first to demonstrate secure key exchange, continuous-variable QKD (CV-QKD) has emerged as a more practical alternative due to its seamless compatibility with current telecommunications infrastructure. CV-QKD relies on coherent and squeezed states of light, offering significant advantages for integration into modern optical networks. This review comprehensively explores the theoretical underpinnings, technological advancements, and practical challenges of CV-QKD. Special attention is given to the role of photonic integrated circuits (PICs) in enabling scalable and efficient implementation of CV-QKD systems. Furthermore, recent advances in machine learning have been leveraged to optimize CV-QKD performance, with data-driven techniques enhancing noise estimation, parameter optimization, and system security. Additionally, tensor networks provide efficient computational tools for analyzing complex quantum correlations, improving the efficiency and robustness of quantum key distribution protocols. These developments, combined with ongoing improvements in quantum photonic integration, pave the way for the practical deployment of large-scale, high-speed quantum-secure networks.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)は、量子時代のセキュアな通信の基礎である。 離散可変QKD(DV-QKD)プロトコルは、歴史的に鍵交換をセキュアに示す最初のプロトコルであったが、現在の通信インフラとのシームレスな互換性のため、より実用的な代替手段として、連続可変QKD(CV-QKD)が登場している。 CV-QKDは光のコヒーレントで圧縮された状態に依存しており、現代の光学ネットワークに統合する上で大きな利点がある。 本稿では,CV-QKDの理論的基盤,技術進歩,実践的課題を概観する。 CV-QKDシステムのスケーラブルで効率的な実装において、フォトニック集積回路(PIC)が果たす役割に特に注目される。 さらに、最近の機械学習の進歩はCV-QKD性能の最適化に活用され、ノイズ推定、パラメータ最適化、システムのセキュリティを向上するデータ駆動技術が採用されている。 さらに、テンソルネットワークは複雑な量子相関を分析するための効率的な計算ツールを提供し、量子鍵分布プロトコルの効率性と堅牢性を向上させる。 これらの発展は、量子フォトニクス統合の継続的な改善と相まって、大規模で高速な量子セキュアネットワークの実践的な展開の道を開いた。

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