論文の概要: Information-theoretic limits on undetectable parameter-estimation attacks in continuous-variable quantum key distribution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.24855v1
- Date: Sat, 25 Jul 2026 23:36:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-29 20:50:42.555261
- Title: Information-theoretic limits on undetectable parameter-estimation attacks in continuous-variable quantum key distribution
- Title（参考訳）: 連続可変量子鍵分布における検出不能パラメータ推定攻撃に関する情報理論の限界
- Abstract要約: 証明偽仮説を定式化し,その検出可能性を情報理論速度で同定する。
a set $mathcalM$ of trust observables, the forgery- detectability rate $g_mathcal M$ of a beign-statistics certificate is the miss-detection Stein exponent.
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7205106391379026
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We formalize side-channel detection in Gaussian-modulated continuous-variable quantum key distribution (CV-QKD) as a certificate-forgery hypothesis test and identify its detectability with an information-theoretic rate. Relative to a set $\mathcal{M}$ of trusted, real-time-monitored observables, the forgery- detectability rate $g_{\mathcal M}$ of a benign-statistics certificate is the missed-detection Stein exponent. We prove a dichotomy: $g_{\mathcal M}$ is monotone and strictly positive in the leaked Holevo information when the shot- noise unit is trusted, and identically zero otherwise, recovering local- oscillator and calibration attacks as the degenerate case. Monotonicity yields a certificate reusability rate bounding the Holevo leakage compatible with an undetected certificate over $N_{\mathrm{PE}}$ estimation rounds, via the non- asymptotic bound $\varepsilon_{\mathrm{PE}}\le\exp(-N_{\mathrm{PE}}ψ(r))$ whose near-threshold expansion matches the Gaussian confidence-interval scaling of standard finite-size analyses. We then give a composable finite-size key- length statement under collective Gaussian attacks, whose worst-case Holevo term is the reusability rate and whose parameter-estimation failure probability is bounded by the Stein exponent at every block length. Both results are unconditional in the trusted-correlation model, where strict monotonicity of the Holevo leakage in the excess noise follows from a noise-injection argument; for general $\mathcal{M}$ they hold under an explicit no-spurious-local-minima condition on the divergence landscape, verifiable by low-dimensional inspection. Convexity of the rate further assumes a numerically supported concavity of the Holevo bound, the sole numerical ingredient; proof status is delimited throughout.
- Abstract（参考訳）: 我々は,ガウス変調連続可変量子鍵分布(CV-QKD)の側チャネル検出を証明フォージェリ仮説テストとして定式化し,その検出可能性を情報理論速度で同定する。
a set $\mathcal{M}$ of trust, real-time-monitored observables, the forgery- detectability rate $g_{\mathcal M}$ of a beign-statistics certificate is the miss-detection Stein exponent.
g_{\mathcal M}$はモノトーンであり、ショットノイズユニットが信頼されているときのホルレボ情報に厳密な正の正の正の値であり、それ以外はゼロであり、縮退したケースとして局所発振器と校正攻撃を回復する。
モノトニック性は、非漸近的境界である$\varepsilon_{\mathrm{PE}}\le\exp(-N_{\mathrm{PE}}\(r))$を介して、Horevoリークと未検出の証明書とのバウンダリを持つ証明書の再利用率を、標準有限サイズ解析のガウス的信頼-インターバルスケーリングと一致させる。
次に、構成可能な有限サイズ鍵長ステートメントをガウス攻撃で与え、その最悪の場合のホレボ項は再利用率であり、パラメータ推定失敗確率はブロック長毎にスタイン指数によって制限される。
一般に$\mathcal{M}$ は、低次元検査で検証できる、発散した風景上の明示的な非特異な局所最小条件の下で保持する。
さらに、この速度の凸性は、唯一の数値成分であるホレヴォ境界の数値的に支持された凹部を仮定する。
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