論文の概要: Increasing the secret key rates and point-to-multipoint extension for experimental coherent-one-way quantum key distribution protocol

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.04543v1
• Date: Thu, 08 Jan 2026 03:16:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-09 17:01:53.011997
• Title: Increasing the secret key rates and point-to-multipoint extension for experimental coherent-one-way quantum key distribution protocol
• Title（参考訳）: 実験コヒーレント・ワンウェイ量子鍵分配プロトコルにおける秘密鍵レートとポイント・ツー・マルチポイント拡張
• Authors: Venkat Abhignan, Mohit Mittal, Aditi Das, Megha Shrivastava,
• Abstract要約: 受信機のデータライン上の2つの検出器の時間ビン情報を組み合わせることで秘密鍵レートを増大させることができることを示す。 我々は、追加の受信モジュールを導入し、ポイントツーマルチポイントCOW QKDプロトコルを実装した。 3人のユーザーは、OPP暗号化に依存して、後処理の秘密鍵を共有している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Using quantum key distribution (QKD) protocols, a secret key is created between two distant users (transmitter and receiver) at a particular key rate. Quantum technology can facilitate secure communication for cryptographic applications, combining QKD with one-time-pad (OTP) encryption. In order to ensure the continuous operation of QKD in real-world networks, efforts have been concentrated on optimizing the use of components and effective QKD protocols to improve secret key rates and increase the transmission between multiple users. Generally, in experimental implementations, the secret key rates are limited by single-photon detectors, which are used at the receivers of QKD and create a bottleneck due to their limited detection rates (detectors with low detection efficiency and high detector dead-time). We experimentally show that secret key rates can be increased by combining the time-bin information of two such detectors on the data line of the receiver for the coherent-one-way (COW) QKD protocol with a minimal increase in quantum bit error rate (QBER, the proportion of erroneous bits). Further, we implement a point-to-multipoint COW QKD protocol, introducing an additional receiver module. The three users (one transmitter and two receivers) share the secret key in post-processing, relying on OTP encryption. Typically, the dual-receiver extension can improve the combined secret key rates of the system; however, one has to optimise the experimental parameters to achieve this within security margins. These methods are general and can be applied to any implementation of the COW protocol.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分散(QKD)プロトコルを使用して、特定のキーレートで2人の離れたユーザ(送信者と受信者)の間で秘密鍵が生成される。 量子技術は、QKDとone-time-pad (OTP)暗号化を組み合わせることで、暗号化アプリケーションのセキュアな通信を容易にする。 実世界のネットワークにおけるQKDの継続的な運用を保証するため、秘密鍵レートの向上と複数のユーザ間の伝送向上のために、コンポーネントと効果的なQKDプロトコルの使用の最適化に努力が注がれている。 実験的な実装では、秘密鍵レートは単一光子検出器によって制限されるが、これはQKDの受信機で使用され、検出レートが制限されている(検出効率が低く、検出器のデッドタイムが高い)。 我々は、コヒーレントワンウェイ(COW)QKDプロトコルにおいて、受信機のデータライン上の2つのそのような検出器のタイムビン情報と、量子ビット誤り率(QBER、誤りビットの割合)を最小化することにより、秘密鍵レートを増大させることができることを示す。 さらに、追加の受信モジュールを導入し、ポイントツーマルチポイントCOW QKDプロトコルを実装した。 3人のユーザ(1つの送信機と2つの受信機)は、OPP暗号化に依存して、後処理で秘密鍵を共有する。 通常、二重受信器拡張はシステムの秘密鍵レートを改善できるが、セキュリティマージン内でこれを達成するためには実験パラメータを最適化する必要がある。 これらの手法は一般的なものであり、COWプロトコルの任意の実装に適用することができる。

関連論文リスト

• Practical hybrid PQC-QKD protocols with enhanced security and performance [44.8840598334124]
  我々は,量子古典ネットワーク内でQKDとPQCが相互運用するハイブリッドプロトコルを開発した。 特に、それぞれのアプローチの個々の性能に対して、スピードと/またはセキュリティを向上する可能性のある、異なるハイブリッド設計について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-02T00:02:01Z)
• Towards efficient and secure quantum-classical communication networks [47.27205216718476]
  量子鍵分散(QKD)とポスト量子暗号(PQC)の2つの主要なアプローチがある。 これらのプロトコルの長所と短所を紹介し、それらを組み合わせて、より高いレベルのセキュリティと/またはキー配布の性能向上を実現する方法について検討する。 我々は,量子古典通信ネットワークのためのハイブリッド暗号プロトコルの設計について,さらなる研究を希望する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-01T23:36:19Z)
• Increasing Interference Detection in Quantum Cryptography using the Quantum Fourier Transform [0.0]
  量子フーリエ変換(QFT)を利用した2つの量子暗号プロトコルを提案する。 これらのプロトコルの最も重要な点は、このQFTの有効性を活用する新しいQKD手法である。 さらに、既存の量子暗号化手法をQFTベースのアプローチで拡張して、盗聴検出を改善する方法について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-18T21:04:03Z)
• Efficient Device-Independent Quantum Key Distribution [4.817429789586127]
  デバイス独立量子鍵分布(デバイス独立量子鍵分布、DIQKD)は、量子物理学の法則に基づく鍵分布スキームである。 本稿では,ある参加者が状態を準備し,他の参加者に送信する,効率的なデバイス非依存の量子鍵分配プロトコルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-16T13:01:34Z)
• High-Rate Point-to-Multipoint Quantum Key Distribution using Coherent States [6.058240259980149]
  情報理論上のセキュリティを可能にする量子鍵分布(QKD)が、量子セキュアネットワークに向かっている。 ユーザ数を増やしながら、高性能で費用対効果の高いプロトコルが必要です。 ここでは,連続変数量子情報を用いた'プロトコール解'を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-05T14:21:33Z)
• Composably secure data processing for Gaussian-modulated continuous variable quantum key distribution [58.720142291102135]
  連続可変量子鍵分布(QKD)は、ボソニックモードの二次構造を用いて、2つのリモートパーティ間の秘密鍵を確立する。 構成可能な有限サイズセキュリティの一般的な設定におけるホモダイン検出プロトコルについて検討する。 特に、ハイレート(非バイナリ)の低密度パリティチェックコードを使用する必要のあるハイシグネチャ・ツー・ノイズ・システマを解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:02:55Z)
• Round-robin differential phase-time-shifting protocol for quantum key distribution: theory and experiment [58.03659958248968]
  量子鍵分布(QKD)は、遠隔者間で共通の暗号鍵の確立を可能にする。 近年,信号の乱れの監視を回避できるQKDプロトコルが提案され,初期の実験で実証されている。 我々は,ラウンドロビン差動位相シフトプロトコルのセキュリティ証明を,集団攻撃シナリオにおいて導出する。 その結果,RRDPTSプロトコルは高い量子ビット誤り率の条件下で,RDPSと比較して高い秘密鍵レートが得られることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-15T15:20:09Z)
• Path-encoded high-dimensional quantum communication over a 2 km multicore fiber [50.591267188664666]
  パス符号化された高次元量子状態の2km長のマルチコアファイバ上での信頼性伝送を実証する。 安定した干渉検出が保証され、低いエラー率と秘密鍵レートの6.3Mbit/sの生成が可能になる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-10T11:02:45Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。