論文の概要: Random coding for long-range continuous-variable QKD

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.15990v1
• Date: Wed, 17 Dec 2025 21:45:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-19 18:10:31.834644
• Title: Random coding for long-range continuous-variable QKD
• Title（参考訳）: 長距離連続可変QKDのランダム符号化
• Authors: Arpan Akash Ray, Boris Skoric,
• Abstract要約: 量子鍵分配(Quantum Key Distribution, QKD)は、量子チャネルの物理特性に基づく鍵交換プロトコルである。 本稿では,長距離CVQKDに適したランダムコードブック誤り訂正手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.18907108368038208
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum Key Distribution (QKD) schemes are key exchange protocols based on the physical properties of quantum channels. They avoid the computational-hardness assumptions that underlie the security of classical key exchange. Continuous-Variable QKD (CVQKD), in contrast to qubit-based discrete-variable (DV) schemes, makes use of quadrature measurements of the electromagnetic field. CVQKD has the advantage of being compatible with standard telecom equipment, but at long distances has to deal with very low signal to noise ratios, which necessitates labour-intensive error correction. It is challenging to implement the error correction decoding in realtime. In this paper we introduce a random-codebook error correction method that is suitable for long range Gaussian-modulated CVQKD. We use likelihood ratio scoring with block rejection based on thresholding. For proof-technical reasons, the accept/reject decisions are communicated in encrypted form; in this way we avoid having to deal with non-Gaussian states in the analysis of the leakage. The error correction method is highly parallelisable, which is advantageous for realtime implementation. Under conservative assumptions on the computational resources, we predict a realtime key ratio of at least 8% of the Devetak-Winter value, which outperforms existing reconciliation schemes.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分配(Quantum Key Distribution, QKD)は、量子チャネルの物理特性に基づく鍵交換プロトコルである。 彼らは古典的な鍵交換のセキュリティを過小評価する計算完全性の仮定を避ける。 連続変数QKD (CVQKD) は、量子ビットベースの離散変数 (DV) スキームとは対照的に、電磁場を二次的に測定する。 CVQKDは標準の通信機器と互換性があるという利点があるが、長距離では非常に低い信号とノイズ比に対処しなければならない。 誤り訂正復号をリアルタイムで実装することは困難である。 本稿では,長距離ガウス変調CVQKDに適したランダムコードブック誤り訂正法を提案する。 しきい値の閾値に基づくブロック拒絶による確率比のスコアリングを用いる。 証明技術上の理由から、アクセプション/リジェクトの決定は暗号化形式で伝達され、この方法では、漏洩の分析において非ガウス状態に対処する必要がなくなる。 誤り訂正法は並列性が高く,リアルタイム実装に有利である。 計算資源の保守的な仮定の下では、既存の和解方式よりも優れたDedetak-Winter値の少なくとも8%のリアルタイム鍵比を予測できる。

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