論文の概要: Unconditional Authentication in Quantum Key Distribution via Hybrid Entangled Physical Unclonable Functions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.04650v1
- Date: Wed, 06 May 2026 08:57:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-07 18:41:07.733223
- Title: Unconditional Authentication in Quantum Key Distribution via Hybrid Entangled Physical Unclonable Functions
- Title（参考訳）: 量子鍵分布における非条件認証
- Authors: Nicolas Laurent-Puig, Mina Doosti, Adriano Innocenzi, Eleni Diamanti,
- Abstract要約: QKD(Quantum Key Distribution)は、将来の量子コンピューティングの脅威に対してさえ堅牢なITS(Information-Theoretically Secure)キー交換を可能にする。
本稿では,認証にHybrid Entangled Physical Unclonable Function (PUF)プロトコルを採用することで,その課題に対処する。
我々は,このPUFに基づく手法が,最小限の明示的ハードウェア仮定の下でITS初期鍵を生成することを実証した。
提案手法では,そのような仮定にのみ依存する完全ITSの絡み合いに基づくQKDプロトコルを実験的に実行し,事前共有された秘密の必要性を効果的に排除する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.13999481573773073
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum Key Distribution (QKD) enables Information-Theoretically Secure (ITS) key exchange, robust even against future quantum computing threats. However, a fundamental limitation of QKD is the requirement for an authenticated classical channel, which necessitates a pre-shared secret key. In this work, we address this challenge by adopting a Hybrid Entangled Physical Unclonable Function (PUF) protocol for authentication. We demonstrate that this PUF-based method generates an ITS initial key under minimal explicit hardware assumptions. This approach allows us to experimentally perform a fully ITS-authenticated entanglement-based QKD protocol that relies solely on such assumptions, effectively eliminating the need for pre-shared secrets. This represents a significant step towards the practical realization of quantum network protocols using lightweight, readily available hardware assumptions, without weakening security guarantees.
- Abstract（参考訳）: 量子鍵分配(QKD)は、将来の量子コンピューティングの脅威に対してさえ堅牢な情報理論セキュア(ITS)鍵交換を可能にする。
しかし、QKDの基本的な制限は、事前に共有された秘密鍵を必要とする認証された古典的なチャネルの要件である。
本稿では,認証にHybrid Entangled Physical Unclonable Function (PUF)プロトコルを採用することで,この問題に対処する。
我々は,このPUFに基づく手法が,最小限の明示的ハードウェア仮定の下でITS初期鍵を生成することを実証した。
提案手法では,そのような仮定にのみ依存する完全ITSの絡み合いに基づくQKDプロトコルを実験的に実行し,事前共有された秘密の必要性を効果的に排除する。
これは、セキュリティ保証を弱めることなく、軽量で容易に利用可能なハードウェア仮定を使用した量子ネットワークプロトコルの実現に向けた重要なステップである。
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