論文の概要: Deterministic Minimum-Leakage Continuous-Variable Quantum Key Distribution with Phase-Conjugated Twin Beams
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.12432v1
- Date: Tue, 14 Jul 2026 07:03:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-15 17:08:30.059289
- Title: Deterministic Minimum-Leakage Continuous-Variable Quantum Key Distribution with Phase-Conjugated Twin Beams
- Title（参考訳）: 位相共役双晶を用いた決定論的最小漏れ連続可変量子鍵分布
- Abstract要約: 本稿では,Alice-side-heraldingのステップを除去する決定論的2モードプロトコルを提案する。
位相共役双対ビームは, 対称最小遅延CV-QKDへの決定的かつ実験的に魅力的な経路であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.1205442940234938
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Minimum-leakage continuous-variable quantum key distribution suppresses Eve's Holevo information by engineering the signal ensemble at the state-preparation stage. Existing symmetric minimum-leakage protocols achieve this goal by heralding: Alice interferes two squeezed ensembles, measures one output mode, and sends the other to Bob. Here we propose a deterministic two-mode protocol that removes the Alice-side heralding step. Alice combines two oppositely squeezed Gaussian ensembles on a balanced beam splitter and transmits both output modes, which form phase-conjugated twin beams. We show that this protocol is related to the heralding protocol through a common entanglement-based source but corresponds to a different prepare-and-measure decomposition. In the very-large-squeezing limit, the two protocols give the same secret key rate per transmitted optical mode. For finite squeezing, however, the phase-conjugated twin-beam protocol requires approximately 3 dB less squeezing to achieve the same key rate. We further analyze correlated two-mode Gaussian attacks in which Eve injects ancillary modes with optimized inter-mode correlations. We find that the correlated attacks are slightly more efficient than independent attacks, but the advantage remains limited under the minimum-leakage condition. These results show that phase-conjugated twin beams provide a deterministic and experimentally appealing route to symmetric minimum-leakage CV-QKD.
- Abstract（参考訳）: 最小遅延連続可変量子鍵分布は、状態準備段階で信号アンサンブルをエンジニアリングすることでイヴのホレボ情報を抑制する。
アリスは2つの絞られたアンサンブルを妨害し、1つの出力モードを測定し、もう1つはボブに送信する。
本稿では,Alice-side-heraldingのステップを除去する決定論的2モードプロトコルを提案する。
アリスは2つの逆圧縮されたガウスアンサンブルをバランスの取れたビームスプリッターに組み合わせ、両方の出力モードを送信し、位相共役のツインビームを形成する。
本稿では,このプロトコルが共通の絡み合いに基づくプロトコルと関係していることを示す。
2つのプロトコルは送信光モードごとに同じ秘密鍵レートを与える。
しかし、有限のスクイージングでは、位相共役のツインビームプロトコルは、同じキーレートを達成するために約3dBのスクイージングを必要とする。
さらに、Eveがモード間相関を最適化したアシラリーモードを注入する2モードガウス攻撃の相関解析を行った。
相関攻撃は独立攻撃よりもわずかに効率的であることがわかったが,その利点は最小遅延条件下では限定的である。
これらの結果から, 位相共役双晶ビームは, 対称最小発振CV-QKDへの決定的かつ実験的に魅力的な経路であることがわかった。
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