論文の概要: Optimal key rates for quantum key distribution with partial source characterization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.13085v1
• Date: Wed, 15 Oct 2025 01:55:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-16 20:13:28.47229
• Title: Optimal key rates for quantum key distribution with partial source characterization
• Title（参考訳）: 部分音源特性を考慮した量子鍵分布の最適鍵レート
• Authors: Margarida Pereira, Guillermo Currás-Lorenzo, Mateus Araújo,
• Abstract要約: 我々は、コーン最適化手法を、放出された状態に関する部分的な情報しか知られていないシナリオに拡張する。 本研究では,本手法が現実的情報源不完全条件下での最先端解析および数値的手法より優れていることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Numerical security proofs based on conic optimization are known to deliver optimal secret-key rates, but so far they have mostly assumed that the emitted states are fully characterized. In practice, this assumption is unrealistic, since real devices inevitably suffer from imperfections and side channels that are extremely difficult to model in detail. Here, we extend conic-optimization methods to scenarios where only partial information about the emitted states is known, covering both prepare-and-measure and measurement-device-independent protocols. We demonstrate that our method outperforms state-of-the-art analytical and numerical approaches under realistic source imperfections, especially for protocols that use non-qubit encodings. These results advance numerical-based proofs towards a standard, implementation-ready framework for evaluating quantum key distribution protocols in the presence of source imperfections.
• Abstract（参考訳）: 円錐最適化に基づく数値的なセキュリティ証明は最適な秘密鍵レートをもたらすことが知られているが、これまでのところ、放出された状態が完全に特徴づけられていると想定されている。 実際には、この仮定は非現実的であり、実際のデバイスは必然的に、詳細をモデル化するのが非常に困難である欠陥やサイドチャネルに悩まされる。 ここでは,コニック最適化手法を,出力状態に関する部分的情報のみを既知のシナリオに拡張し,準備・測定・計測・デバイスに依存しないプロトコルの両方をカバーする。 提案手法は,特に非量子符号化を用いたプロトコルにおいて,現実的な情報源不完全条件下での最先端解析および数値的手法よりも優れていることを示す。 これらの結果から, 量子鍵分布プロトコル評価のための標準実装対応フレームワークへの数値的証明が進められた。

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