論文の概要: On the Optimality of a Quantum Key Distribution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.10351v1
- Date: Thu, 11 Dec 2025 07:07:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-12 16:15:42.235622
- Title: On the Optimality of a Quantum Key Distribution
- Title（参考訳）: 量子鍵分布の最適性について
- Authors: Georgi Bebrov,
- Abstract要約: 量子鍵分布(QKD)システムは、量子チャネルと古典チャネルの両方の最適性能を必要とする。
最適性を達成する方法は、完全に効率的なQKDシステムのtextemdash実装である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum key distribution (QKD) systems require optimal performance of both quantum and classical channels - utilizing as few as possible qubits and bits for establishing as many as possible key bits. Here we report a way to determine if a quantum key distribution model (or protocol) operates in an optimal behavior. This is accomplished by introducing a quantity, called optimality, which is the maximum over the total efficiency of a QKD under any circumstances (any values of QKD parameters). The optimality definition is given for the asymptotic operation of a QKD system - when infinitely many quantum systems are transferred/used in a quantum key distribution protocol or a quantum key distribution system is used infinitely many times. A way to attain the optimality is considered\textemdash implementation of a completely efficient QKD system (a combination of capacity-reaching quantum channel and a completely compressed classical channel) is presented. Optimal versions of BB84-QKD and twin-field QKD are introduced.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分布(QKD)システムは量子チャネルと古典チャネルの両方の最適な性能を必要とする。
本稿では、量子鍵分布モデル(またはプロトコル)が最適動作で動作するかどうかを判定する方法を報告する。
これは任意の状況(QKDパラメータの値)において、QKDの総効率の最大値である最適性(Optimity)と呼ばれる量を導入することで達成される。
最適性の定義は、量子鍵分布プロトコルや量子鍵分布システムにおいて、無限に多くの量子システムが転送/使用される場合、QKDシステムの漸近的な動作に対して与えられる。
完全効率的なQKDシステム(キャパシティ取得量子チャネルと完全に圧縮された古典チャネルの組み合わせ)の最適性を実現する方法について考察する。
BB84-QKDとツインフィールドQKDの最適バージョンが導入された。
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