論文の概要: Composable, unconditional security without a Quantum secret key: public broadcast channels and their conceptualizations, adaptive bit transmission rates, fidelity pruning under wiretaps

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.19759v1
• Date: Fri, 19 Dec 2025 22:18:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-24 19:17:49.625798
• Title: Composable, unconditional security without a Quantum secret key: public broadcast channels and their conceptualizations, adaptive bit transmission rates, fidelity pruning under wiretaps
• Title（参考訳）: 量子秘密鍵のない構成可能な非条件セキュリティ:公開放送チャネルとその概念化、適応ビット伝送率、ワイヤテープによる忠実プルーニング
• Authors: Pete Rigas,
• Abstract要約: 秘密鍵に依存しない通信プロトコルの文脈における量子チャネルについて検討する。 我々は、AliceとBobが高い確率でビットコードワードの認証された空間にマップできる適切なプロトコルが存在するだけでなく、高い確率でマップできると主張している。 Eveの誤差確率はカスケード法により,最適なデコーダの下でHolevo情報を用いて解析できることを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We examine public broadcast, forward conceptual, and backward conceptual, Quantum channels in the context of communication protocols that are independent of secret keys. Given research directions of interest previously identified in arXiv: 1804.01797, besides converse upper bounds on the bit transmission rate obtained by the author in recent work (arXiv: 2507.03035), additional possibilities remain, including: (1) determining whether aspects of QKD dependent protocols can be incorporated into steps of QKD independent protocols; (2) whether there would be any amplification to the Quantum-classical performance gap that Alice and Bob can exploit towards prospective Quantum advantage; (3) formulating the conditions under which secrecy and authentication can be simultaneously achieved. To characterize the conditions for which secrecy can be achieved with high probability, we argue that there not only exists suitable protocols which enable Alice and Bob to map into the authenticated space of bit codewords with high probability, but also that forward conceptual channels, through cascading, can significantly increase Eve's probability of false acceptance. Albeit the fact that secrecy, along with conceputalizations of the public broadcast channel, were initially discussed by Maurer for QKD dependent protocols, determining whether aspects of such protocols can be adapted for unconditional security without the use of a secret key is of great interest to explore. We demonstrate that Eve's error probability, through the cascading procedure, can be analyzed with the Holevo information under an optimal decoder. Furthermore, through post-processing of the outputs of a Completely Positive Trace Preserving (CPTP) map, we also demonstrate how to decrease Holevo sum quantities with data-processing and entropy-continuity bounds.
• Abstract（参考訳）: 我々は秘密鍵に依存しない通信プロトコルの文脈において、公開放送、前方概念、後方概念の量子チャネルについて検討する。 最近の研究(arXiv: 2507.03035)では、著者が取得したビット伝送率の逆上界に加えて、(1)QKD依存プロトコルの側面をQKD独立プロトコルのステップに組み込むことができるかどうか、(2)AliceとBobが将来的な量子優位性に活用できる量子古典的パフォーマンスギャップへの増幅があるかどうか、(3)秘密と認証が同時に達成できる条件を定式化するなど、研究の方向性が示されている。 秘密性を高い確率で達成できる条件を特徴付けるために、AliceとBobが高い確率でビットコードワードの認証された空間にマップできる適切なプロトコルが存在するだけでなく、カスケードによる前方概念チャネルは、Eveの誤認識の確率を著しく高めることができると論じる。 シークレットは、公開放送チャンネルの専門化とともに、当初MaurerによってQKDに依存したプロトコルについて議論され、秘密鍵を使わずに、そのようなプロトコルの側面が無条件のセキュリティに適応できるかどうかを判断することが大きな関心事である。 Eveの誤差確率はカスケード法により,最適なデコーダの下でHolevo情報を用いて解析できることを実証する。 さらに、完全正のトレース保存(CPTP)マップの出力を後処理することで、データ処理とエントロピー連続境界によってホロボの総和を減じる方法についても示す。

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