論文の概要: Secure Quantum Communication: Simulation and Analysis of Quantum Key Distribution Protocols

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.16690v1
• Date: Tue, 17 Mar 2026 15:48:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-18 17:42:07.386137
• Title: Secure Quantum Communication: Simulation and Analysis of Quantum Key Distribution Protocols
• Title（参考訳）: セキュアな量子通信:量子鍵分配プロトコルのシミュレーションと解析
• Authors: Mahendra Rasay, Emmanuel D. Sebastian, Subhash Prasad Sah, David Chinamerem Akah, Ajay Kumar Singh,
• Abstract要約: 量子鍵分布(QKD)は、量子原理に基づく情報理論のセキュリティを提供する。 本稿では,よく知られたQKDプロトコル,BB84,B92,E91のシミュレーションに基づく解析を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computing poses significant threats to conventional cryptographic techniques such as RSA and AES, motivating the need for quantum secure communication methods. Quantum Key Distribution (QKD) offers information theoretic security based on fundamental quantum principles. This paper presents a simulation-based analysis of well-known QKD protocols, namely BB84, B92, and E91, using the IBM Qiskit framework. Realistic quantum channel effects, including noise, decoherence, and eavesdropping, are modeled to evaluate protocol performance. Key metrics such as error rate, secret key generation, and security characteristics are analyzed and compared. The study highlights practical challenges in QKD implementation, including hardware limitations and channel losses, and discusses insights toward scalable and robust quantum communication systems. The results support the feasibility of QKD as a promising solution for secure communication in the quantum era.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングはRSAやAESといった従来の暗号技術に重大な脅威を与え、量子セキュアな通信方法の必要性を動機付けている。 量子鍵分布(QKD)は、基本的な量子原理に基づく情報理論のセキュリティを提供する。 本稿では,IBM Qiskitフレームワークを用いて,よく知られたQKDプロトコル,BB84,B92,E91のシミュレーションに基づく解析を行う。 ノイズ、デコヒーレンス、盗聴などのリアルな量子チャネル効果は、プロトコルの性能を評価するためにモデル化される。 エラー率、シークレットキー生成、セキュリティ特性などの重要な指標を分析し、比較する。 この研究は、ハードウェア制限やチャネル損失を含むQKD実装における実践的な課題を強調し、スケーラブルで堅牢な量子通信システムに対する洞察について論じている。 この結果は、量子時代のセキュアな通信のための有望なソリューションとして、QKDの実現性を支持する。

関連論文リスト

• EAQKD: Entanglement-Based Authenticated Quantum Key Distribution [0.0]
  Entanglement-Based Authenticated Quantum Key Distribution (EAQKD)は、量子暗号鍵交換における重要なセキュリティと実用的な制限に対処する新しいプロトコルである。 我々はEAQKDの性能を総合的な離散イベントシミュレーションフレームワークを用いて評価する。 その結果、量子ビット誤り率は11%のセキュリティ閾値以下であることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-02T20:30:34Z)
• Quantum Key Distribution [9.403735049058284]
  量子鍵分布(Quantum Key Distribution, QKD)は、量子力学の原理を活用することでセキュアな通信を保証する技術である。 この章では、この量子技術の成熟度とトレンドについて概説する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-31T02:20:02Z)
• VQC-MLPNet: An Unconventional Hybrid Quantum-Classical Architecture for Scalable and Robust Quantum Machine Learning [50.95799256262098]
  変分量子回路(VQC)は量子機械学習を約束するが、表現性、訓練性、耐雑音性の課題に直面している。 本稿では,VQCが学習中に古典多層パーセプトロンの第一層重みを生成するハイブリッドアーキテクチャであるVQC-MLPNetを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-12T01:38:15Z)
• Device-Independent Quantum Key Distribution: Protocols, Quantum Games, and Security [0.0]
  量子鍵分布(Quantum Key Distribution, QKD)は、量子力学の法則に基づいて、確実にセキュアな通信を可能にする。 理論上のセキュリティ保証にもかかわらず、実用的なQKDシステムは、サイドチャネル攻撃や検出器の抜け穴を含む深刻な攻撃に対して脆弱である。 デバイス独立量子鍵分布(DIQKD)は、観測された非局所相関のみに依存することにより、これらの制限を克服する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-20T11:52:21Z)
• Quantum Key Distribution Routing Protocol in Quantum Networks: Overview and Challenges [3.533191491086764]
  本稿では,量子鍵分布の文脈で確立されたルーティング設計手法を活用する可能性について検討する。 これらの手法の実装は、量子メモリのデコヒーレンス、キーレート生成、遅延遅延、量子システム固有のノイズ、限られた通信範囲、高度に専門化されたハードウェアの必要性など、重大な課題を提起する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-18T04:46:32Z)
• The Evolution of Quantum Secure Direct Communication: On the Road to the Qinternet [49.8449750761258]
  量子セキュア直接通信(QSDC)は、確実に安全であり、量子コンピューティングの脅威を克服する。 関連するポイントツーポイント通信プロトコルについて詳述し、情報の保護と送信方法を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-23T12:40:47Z)
• Practical quantum secure direct communication with squeezed states [37.69303106863453]
  CV-QSDCシステムの最初の実験実験を行い,その安全性について報告する。 この実現は、将来的な脅威のない量子大都市圏ネットワークへの道を歩み、既存の高度な波長分割多重化(WDM)システムと互換性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-25T19:23:42Z)
• Quantum Semantic Communications for Resource-Efficient Quantum Networking [52.3355619190963]
  本稿では、量子機械学習と量子意味表現の進歩を活かした新しい量子意味通信(QSC)フレームワークを提案する。 提案手法は,高い量子セマンティック忠実度を達成しつつ,必要な量子通信資源の約50～75%の削減を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-05T03:49:19Z)

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。