論文の概要: Continuous-mode analysis of improved two-way CV-QKD

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.19348v1
• Date: Tue, 27 Jan 2026 08:27:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-28 15:26:51.248154
• Title: Continuous-mode analysis of improved two-way CV-QKD
• Title（参考訳）: 改良型双方向CV-QKDの連続モード解析
• Authors: Yanhao Sun, Jiayu Ma, Xiangyu Wang, Song Yu, Ziyang Chen, Hong Guo,
• Abstract要約: 連続可変量子鍵分布(CV-QKD)は、正統派間の情報理論的に安全な鍵生成を可能にする。 余剰雑音に対するロバスト性を高めた双方向CV-QKDプロトコルが提案されている。 改良された双方向プロトコルにおける光フィールドの進化を特徴付けるための時間モードを導入する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.672673506875784
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Continuous-variable quantum key distribution (CV-QKD) enables information-theoretically secure key generation between legitimate parties. To further enhance system performance, an improved two-way CV-QKD protocol has been proposed, which is accessible in practice and exhibits increased robustness against excess noise. However, in practical implementations, device nonidealities inevitably drive the optical field from the single-mode regime into the continuous-mode regime. In this work, we introduce temporal modes to characterize the evolution of optical fields in the improved two-way protocol and establish a security analysis framework for the continuous-mode scenario based on adaptive normalization with calibrated shot-noise unit. In addition, finite-size effects are taken into account in the analysis. Our results demonstrate that the improved two-way protocol retains a performance advantage over one-way counterpart. The analysis provides useful guidance for the practical implementation and performance optimization of improved two-way CV-QKD systems.
• Abstract（参考訳）: 連続可変量子鍵分布(CV-QKD)は、正統派間の情報理論的に安全な鍵生成を可能にする。 システム性能をより高めるため,両方向CV-QKDプロトコルの改良が提案されている。 しかし、実際的な実装では、デバイス非イデアル性は必然的に単一モード状態から連続モード状態へと光場を駆動する。 本研究では、改良された双方向プロトコルにおける光フィールドの進化を特徴付けるための時間モードを導入し、キャリブレーションされたショットノイズユニットによる適応正規化に基づく連続モードシナリオのセキュリティ分析フレームワークを構築した。 また、解析において有限サイズ効果が考慮される。 その結果、改良された双方向プロトコルは一方的なプロトコルよりも性能上の優位性を保っていることが示された。 この分析は、改良された双方向CV-QKDシステムの実用的な実装と性能最適化のための有用なガイダンスを提供する。

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