論文の概要: Long-range photonic device-independent quantum key distribution using SPDC sources and linear optics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.23254v2
• Date: Sat, 30 Aug 2025 12:13:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-03 14:24:52.560808
• Title: Long-range photonic device-independent quantum key distribution using SPDC sources and linear optics
• Title（参考訳）: SPDC源と線形光学を用いた長距離フォトニックデバイス非依存量子鍵分布
• Authors: Morteza Moradi, Maryam Afsary, Piotr Mironowicz, Enky Oudot, Magdalena Stobińska,
• Abstract要約: 長距離デバイス非依存量子鍵分布(DI QKD) 本稿では、QKDのための2つの実験可能なスキームを提案する。 その結果,検出器効率は81%と正の値を示した。 この研究は、量子通信ネットワークにおけるデバイス非依存のセキュリティに向けた重要なマイルストーンである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7334784262119398
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We address the question of the implementation of long distance device-independent quantum key distribution (DI QKD) by proposing two experimentally viable schemes. Those schemes only use spontaneous parametric down-conversion (SPDC) sources and linear optics. They achieve favorable key rate scaling proportional to the square root of channel transmissivity $\eta_t$, matching the twin-field protocol advantage. We demonstrate positive asymptotic key rates at detector efficiencies as low as 81\%, bringing DI QKD within the reach of current superconducting detector technology. Our security analysis employs the Entropy Accumulation Theorem to establish rigorous finite-size bounds, achieving finite-key rates at a detector efficiency of 89\%. This work represents a critical milestone toward device-independent security in quantum communication networks, providing experimentalists with practical implementation pathways while maintaining the strongest possible security guarantees against quantum adversaries.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,長距離デバイス非依存量子鍵分布(DI QKD)の実装について,実験的に実現可能な2つのスキームを提案する。 これらのスキームは、自然パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)ソースと線形光学のみを使用する。 チャネル透過率$\eta_t$の平方根に比例したキーレートのスケーリングを実現し、ツインフィールドプロトコルの利点にマッチする。 また, 検出器効率が81 %以下である場合, DI QKD を現在の超伝導検出器技術の範囲内で有意な漸近性鍵レートを示す。 セキュリティ解析ではエントロピー累積理論を用いて厳密な有限サイズ境界を定め, 検出効率89\%で有限キー速度を達成している。 この研究は、量子通信ネットワークにおけるデバイス非依存のセキュリティへの重要なマイルストーンであり、量子敵に対する最強のセキュリティ保証を維持しながら、実践的な実装パスを提供する。

関連論文リスト

• Long-distance device-independent quantum key distribution with standard optics tools [0.0]
  デバイス非依存量子鍵分布(DI-QKD)は、リモートパーティ間で情報理論的に安全な鍵分布を可能にする。 本稿では, 単一光子干渉に基づくHeraldingスキームを用いた長距離DI-QKDプロトコルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-08-04T10:10:59Z)
• Device-Independent Ternary Quantum Key Distribution Protocol Based on the Impossible Colouring Game [0.59374762912328]
  擬似テレパシーゲームにおいて,2次元Impossible Colouringに基づく量子鍵分布プロトコルを提案する。 このプロトコルはKochen-Speckerの定理から非文脈性を利用しており、古典的に達成不可能なタスクにおいて量子的優位性を提供する。 このプロトコルは適切なセキュリティフレームワーク内で安全であり、標準的なQKDプロトコルよりも高いキー生成率を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-21T14:52:31Z)
• Hybrid Implementation for Untrusted-node-based Quantum Key Distribution Network [16.242325482656927]
  量子鍵分布(QKD)はセキュアな量子通信の基礎となる。 本稿では,TF-QKDとMDI-QKDをシームレスに統合するハイブリッドシステムを提案する。 実験では、繊維距離150～431kmの送受信QKDおよびMDI-QKDに対して、安全な有限サイズ鍵レートを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-07T02:27:41Z)
• 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)
• Twin-field-based multi-party quantum key agreement [0.0]
  本研究では、ツインフィールド鍵分配プロトコルを、マルチパーティ量子鍵合意のためのスキームに拡張する手法について検討する。 我々は,最小誤差判別分析を用いてプロトコルのセキュリティを調査し,絡み合いに基づくソース置換方式に基づいて鍵レートを導出する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-06T11:51:10Z)
• Harnessing high-dimensional temporal entanglement using limited interferometric setups [41.94295877935867]
  偏極時間領域における高次元エンタングルメントの最初の完全解析法を開発した。 本稿では,量子鍵分布において,関連する密度行列要素とセキュリティパラメータを効率的に認証する方法を示す。 自由空間量子通信の耐雑音性をさらに高める新しい構成を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-08T17:44:43Z)
• Practical quantum secure direct communication with squeezed states [37.69303106863453]
  CV-QSDCシステムの最初の実験実験を行い,その安全性について報告する。 この実現は、将来的な脅威のない量子大都市圏ネットワークへの道を歩み、既存の高度な波長分割多重化(WDM)システムと互換性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-25T19:23:42Z)
• Reliable Quantum Communications based on Asymmetry in Distillation and Coding [35.693513369212646]
  量子コンピューティングにおける絡み合った量子ビットの信頼性確保の問題に対処する。 テレポーテーションと蒸留に基づく間接送信を組み合わせ,(2)量子誤り訂正(QEC)に基づく直接送信 その結果、アドホックな非対称符号は、従来のQECと比較して、単一リンクと量子ネットワークのシナリオの両方において、性能向上とコードワードサイズ削減をもたらすことがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-01T17:13:23Z)
• Towards fully-fledged quantum and classical communication over deployed fiber with up-conversion module [47.187609203210705]
  本稿では,古典光とQKD信号の共伝搬のためのアップコンバージョン支援受信機に基づく新しい手法を提案し,実証する。 提案手法は,従来の受信機に比べて高い耐雑音性を示し,従来の4dB高電力条件下での秘密鍵の分配を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-09T13:52:27Z)
• Overcoming the rate-distance limit of device-independent quantum key distribution [7.864517207531803]
  デバイス非依存の量子鍵分布(DIQKD)は、ベルの不等式に違反してセキュアな鍵を抽出する。 我々は、絡み合い率を改善するために、絡み合ったコヒーレント状態に基づくHeralded DIQKDスキームを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-31T14:58:46Z)
• Path-encoded high-dimensional quantum communication over a 2 km multicore fiber [50.591267188664666]
  パス符号化された高次元量子状態の2km長のマルチコアファイバ上での信頼性伝送を実証する。 安定した干渉検出が保証され、低いエラー率と秘密鍵レートの6.3Mbit/sの生成が可能になる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-10T11:02:45Z)

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。