論文の概要: Quantum Meets Statistical-Physical Secrecy: A Novel Hybrid Key Distribution Architecture
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.15247v1
- Date: Thu, 14 May 2026 11:09:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-18 17:44:16.2633
- Title: Quantum Meets Statistical-Physical Secrecy: A Novel Hybrid Key Distribution Architecture
- Title（参考訳）: Quantum、新しいハイブリッドキー配布アーキテクチャ「統計的物理機密」を発表
- Authors: Ertugrul Basar,
- Abstract要約: ハイブリッド鍵分布アーキテクチャは量子鍵分布(QKD)とKirchhoff-law-Johnson-noise(KLJN)の統計物理鍵交換を併用する。
光BB84型QKDリンクは、並列有線KLJNリンクと協調して動作する。
計算結果から,提案したハイブリッドアーキテクチャにより,短期的インフラにおける鍵生成効率とスループットが向上することが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 26.842576690061566
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: This letter proposes a novel hybrid key distribution architecture that jointly exploits quantum key distribution (QKD) and Kirchhoff-law-Johnson-noise (KLJN) statistical-physical key exchange. In the proposed system, an optical BB84-type QKD link operates in coordination with a parallel wired KLJN link, which is used for secure basis handling and, in selected protocols, additional raw key generation. Three novel KLJN-assisted QKD protocols are introduced to eliminate public basis disclosure messages and bit sifting, extract basis-derived key bits, or generate raw key bits under ideal KLJN assumptions. Analytical expressions for the normalized key rate and absolute throughput are derived by accounting for optical channel penalties, KLJN bandwidth constraints, and synchronization bottlenecks. Numerical results show that the proposed hybrid architecture can improve key generation efficiency and throughput in short-haul infrastructures, including metropolitan area networks (MANs) and data center interconnects.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,量子鍵分布(QKD)とKirchhoff-law-Johnson-noise(KLJN)を併用した新しいハイブリッド鍵分配アーキテクチャを提案する。
提案方式では,光BB84型QKDリンクを並列有線KLJNリンクと協調して動作させる。
3つの新しいKLJN支援QKDプロトコルを導入し、公開ベース公開メッセージやビットサイズを排除し、ベース由来の鍵ビットを抽出したり、理想的なKLJN仮定の下で生の鍵ビットを生成する。
正規化鍵レートと絶対スループットの解析式は、光チャネルのペナルティ、KLJN帯域幅制約、同期ボトルネックを考慮して導出される。
シミュレーションの結果,提案手法により,大都市圏ネットワーク(MAN)やデータセンター相互接続など,短期的インフラにおける鍵生成効率とスループットが向上することが示唆された。
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