論文の概要: Discrete-modulation continuous-variable quantum key distribution with probabilistic amplitude shaping over a linear quantum channel
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.02870v1
- Date: Tue, 03 Mar 2026 11:22:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-04 21:38:10.763495
- Title: Discrete-modulation continuous-variable quantum key distribution with probabilistic amplitude shaping over a linear quantum channel
- Title（参考訳）: 線形量子チャネル上の確率振幅形状をもつ離散変調連続可変量子鍵分布
- Authors: Emanuele Parente, Michele N. Notarnicola, Stefano Olivares, Enrico Forestieri, Luca Potì, Marco Secondini,
- Abstract要約: 我々は、無限の鍵サイズ体制に対処し、ホモダイン検出方式を検討し、異なる距離で入力アルファベットの異なる濃度で何が起こるかを分析する。
我々のプロトコルは実験室で容易に再現できるだけでなく、GG02で提供される理論的性能に密接にアプローチする方法を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7338779723187474
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The practical implementation difficulties arising from the Gaussian modulation of the GG02 protocol lead us to investigate the possibilities offered by the combination of probabilistic amplitude shaping technique and quadrature amplitude modulation formats in the context of continuous variable quantum key distribution systems. Our interest comes from the fact that quadrature amplitude modulation and probabilistic shaping can be implemented with current technologies and are widely used in classical telecom equipment. In this treatment, we assume to work in the scenario of a linear quantum channel and we analyze maximum achievable secure key rates, maximum reachable distances and the resilience to noise of our discrete-modulation based protocol with respect to GG02, which is taken as a benchmark. In particular, we deal with the infinite key size regime, consider a homodyne detection scheme, and analyze what happens for different cardinalities of the input alphabet at different distances, in the case of collective attacks and in the reverse reconciliation picture. We find that our protocol, beyond being easily reproducible in the laboratory, provides a way to closely approach the theoretical performance offered by GG02 and, at the same time, preserves the ability to assure an unconditional security level.
- Abstract（参考訳）: GG02プロトコルのガウス変調による実践的実装の難しさから,連続変数量子鍵分布系における確率振幅整形法と二次振幅変調形式の組み合わせによる可能性について検討した。
我々の関心は、二次振幅変調と確率的整形が現在の技術で実現でき、古典的な通信機器で広く利用されているという事実から来ている。
本稿では,線形量子チャネルのシナリオとして機能し,最大到達可能な鍵レート,最大到達距離,離散変調に基づくプロトコルのノイズに対するレジリエンスを,GG02のベンチマークとして解析する。
特に、無限鍵サイズ体制に対処し、ホモダイン検出方式を検討し、異なる距離で入力アルファベットの異なる濃度に何が起こるか、集団攻撃や逆和解図で分析する。
我々のプロトコルは,実験室で容易に再現可能であるだけでなく,GG02で提供される理論的性能に近づき,同時に,無条件のセキュリティレベルを保証できる。
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