論文の概要: Wide-spectrum security of quantum key distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.15136v1
• Date: Thu, 21 Aug 2025 00:15:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-22 16:26:46.131694
• Title: Wide-spectrum security of quantum key distribution
• Title（参考訳）: 量子鍵分布の広スペクトルセキュリティ
• Authors: Hao Tan, Mikhail Petrov, Weiyang Zhang, Liying Han, Sheng-Kai Liao, Vadim Makarov, Feihu Xu, Jian-Wei Pan,
• Abstract要約: 本稿では,QKDシステムの完全な光スペクトル安全性を実現するために,広帯域セキュリティ評価手法を提案する。 広帯域400〜2300nm, 最大70dBのダイナミックレンジにおいて, 光ファイバー部品の挿入損失を特徴付けるテストベンチを報告する。 本手法はQKDシステムの認証に利用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.432497676010758
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Implementations of quantum key distribution (QKD) need vulnerability assessment against loopholes in their optical scheme. Most of the optical attacks involve injecting or receiving extraneous light via the communication channel. An eavesdropper can choose her attack wavelengths arbitrarily within the quantum channel passband to maximise the attack performance, exploiting spectral transparency windows of system components. Here we propose a wide-spectrum security evaluation methodology to achieve full optical spectrum safety for QKD systems. This technique requires transmittance characterisation in a wide spectral band with a high sensitivity. We report a testbench that characterises insertion loss of fiber-optic components in a wide spectral range of 400 to 2300 nm and up to 70 dB dynamic range. To illustrate practical application of the proposed methodology, we give a full Trojan-horse attack analysis for some typical QKD system configurations and discuss briefly induced-photorefraction and detector-backflash attacks. Our methodology can be used for certification of QKD systems.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)の実装には、その光学的スキームにおけるループホールに対する脆弱性評価が必要である。 光学攻撃のほとんどは、通信路を介して外部からの光を注入または受信することを含む。 盗聴器は、攻撃性能を最大化するために、量子チャネルパスバンド内の攻撃波長を任意に選択でき、システムコンポーネントのスペクトル透過窓を利用する。 本稿では,QKDシステムの完全な光スペクトル安全性を実現するために,広帯域セキュリティ評価手法を提案する。 この技術は、高感度の広いスペクトル帯域での透過特性のキャラクタリゼーションを必要とする。 広帯域400〜2300nm, 最大70dBのダイナミックレンジにおいて, 光ファイバー部品の挿入損失を特徴付けるテストベンチを報告する。 提案手法の実用化を実証するため,いくつかの典型的なQKDシステム構成に対して完全なトロイの木馬攻撃解析を行い,短時間に誘導光反射と検出器バックフラスト攻撃について議論する。 本手法はQKDシステムの認証に利用できる。

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