論文の概要: Authentication in Security Proofs for Quantum Key Distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.17960v1
• Date: Sun, 25 Jan 2026 19:31:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-27 15:23:08.561845
• Title: Authentication in Security Proofs for Quantum Key Distribution
• Title（参考訳）: 量子鍵分布のセキュリティ証明における認証
• Authors: Devashish Tupkary, Shlok Nahar, Ernest Y. -Z. Tan,
• Abstract要約: 量子鍵分配(QKD)プロトコルは、認証された古典的通信に依存している。 実際に構築できる認証チャネルには、異なる特性がある。 この不一致は、標準的なQKDセキュリティ定義と既存のQKDセキュリティ証明を、実際の認証設定で無効にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Quantum Key Distribution (QKD) protocols rely on authenticated classical communication. Typical QKD security proofs are carried out in an idealized setting where authentication is assumed to behave honestly: it never aborts, and all classical messages are delivered faithfully with their original timing preserved. Authenticated channels that can be constructed in practice have different properties. Most critically, such channels may abort asymmetrically, such that only the receiving party may detect an authentication failure while the sending party remains unaware. Furthermore, an adversary may delay, reorder, or block classical messages. This discrepancy renders the standard QKD security definition and existing QKD security proofs invalid in the practical authentication setting. In this work we resolve this issue. Our main result is a reduction theorem showing that, under mild and easily satisfied protocol conditions, any QKD protocol proven secure under the honest authentication setting remains secure under a practical authentication setting. This result allows all existing QKD proofs to be retroactively lifted to the practical authentication setting with a minor protocol tweak.
• Abstract（参考訳）: 量子鍵分配(QKD)プロトコルは、認証された古典的通信に依存している。 典型的なQKDセキュリティ証明は、認証が誠実に振る舞うと仮定された理想化された環境で実施される。 実際に構築できる認証チャネルには、異なる特性がある。 最も重要な点として、そのようなチャネルは非対称的に停止し、受信側だけが認証の失敗を検知し、送信側は気づかないままにすることができる。 さらに、敵は古典的なメッセージを遅らせたり、並べ替えたり、ブロックしたりすることができる。 この不一致は、標準的なQKDセキュリティ定義と既存のQKDセキュリティ証明を、実際の認証設定で無効にする。 この作業ではこの問題を解決します。 我々の主な成果は、軽度かつ容易に満たされたプロトコル条件下では、真正な認証条件下で保証されたQKDプロトコルは、実用的な認証条件下でも安全であることを示す還元定理である。 この結果、既存のQKD証明はすべて、マイナーなプロトコルを微調整して、実践的な認証設定に遡って持ち上げることができる。

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