論文の概要: The finite key effect of side-channel-secure quantum key distribution beyond post-selection technique
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.17465v1
- Date: Mon, 20 Jul 2026 01:31:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-21 18:48:37.474487
- Title: The finite key effect of side-channel-secure quantum key distribution beyond post-selection technique
- Title（参考訳）: 選択後以外のサイドチャネル・セキュア量子鍵分布の有限鍵効果
- Authors: Cong Jiang, Zong-Wen Yu, Xiang-Bin Wang,
- Abstract要約: 可変長サイドチャネルセキュア(SCS)量子鍵分布(QKD)のコヒーレント攻撃に対するセキュリティ保護手法を提案する。
SCSプロトコルの厳密な鍵レートを出力し、以前の処理に比べてパルス要求を2桁以上削減する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8768434577064823
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: By applying the framework of entropic uncertainty relation (EUR) and the Quantum Leftover Hash Lemma (QLHL), we introduce a security-proof method for variable-length side-channel-secure (SCS) quantum key distribution (QKD) against coherent attacks. This method reframes composable security as a statistical fluctuation problem of phase errors, enabling direct proofs against coherent attacks through observables and virtual observables. It yields tight key rates for the SCS protocol and reduces pulse requirements by over two orders of magnitude compared to prior works that employ the post-selection technique. We prove that the secure key length for the SCS protocol can be determined after error correction by exploiting the fact that untagged bits are free from bit-flip errors, using the actual information leakage during error correction and the post-error-correction statistics of each state to calculate the final key rate. We further identify sufficient conditions under which the final key length may be determined after error correction in a broader class of QKD protocols. Under the framework of EUR and QLHL, we clarify the applicability of several commonly used concentration bounds to variable-length QKD and the appropriate manner of their implementation. This work enhances the practical value of the SCS protocol and clarifies the security justification of key-rate formulas used in practical variable-length QKD implementations.
- Abstract（参考訳）: エントロピック不確実性関係 (EUR) と QLHL (Quantumleftover Hash Lemma) の枠組みを適用することにより, コヒーレント攻撃に対する可変長サイドチャネルセキュア(SCS)量子鍵分布 (QKD) に対するセキュリティ保護手法を提案する。
この方法では、構成可能なセキュリティを位相誤差の統計的揺らぎ問題として再設定し、オブザーバブルや仮想オブザーバブルによるコヒーレントな攻撃に対する直接的な証明を可能にする。
SCSプロトコルの厳密な鍵レートを出力し、選択後の技法を用いた以前の作業と比べてパルス要求を2桁以上削減する。
我々は、誤り訂正中の実際の情報漏洩と、各状態の誤り訂正後の統計を用いて、未タグのビットがビットフリップエラーから解放されたという事実を利用して、誤り訂正後にSCSプロトコルの鍵長を決定できることを証明した。
さらに、より広範なQKDプロトコルのクラスにおいて、誤り訂正後に最終鍵長が決定できる十分な条件を同定する。
EUR と QLHL の枠組みにより,変数長のQKD によく使用される濃度分布の適用性と,その実装の適切な方法を明らかにする。
本研究は、SCSプロトコルの実用的価値を高め、実用的な可変長QKD実装で使用されるキーレート公式のセキュリティ正当性を明らかにする。
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