論文の概要: Computing key rates for one-sided device-independent quantum key distribution

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.25915v1
• Date: Wed, 26 Aug 2026 15:28:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-27 14:15:15.885049
• Title: Computing key rates for one-sided device-independent quantum key distribution
• Title（参考訳）: 片側デバイス非依存量子鍵分布の計算鍵率
• Abstract要約: 片側デバイス非依存の量子鍵分布は、デバイスを特徴づけることによって達成可能な高い鍵レートと完全なデバイス独立性のセキュリティの間の興味深い中間点を定めている。 この設定でキーレートを計算するための新しいツール、メソッド、ベンチマークを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6606976378426463
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The defining feature of one-sided device-independent quantum key distribution is its asymmetric trust model in which only one party is characterized. This scenario sets an interesting middle ground between high key rates achievable by characterizing devices and the security of full device-independence. Here, we provide new tools, methods, and benchmarks for calculating key rates in this setting. To achieve this, we develop and compare two extensions of the NPA hierarchy and derive finite-size security bounds against general attacks with arbitrary device memory. The latter is based on the Generalized Entropy Accumulation Theorem. We then investigate the performance of various protocols: the BB84 protocol both with and without losses, a qutrit mutually unbiased bases protocol, and protocols based on Bell inequalties such as CHSH and $I_{3322}$. We find that the choice of which party is characterized can strongly affects the key rate, surprisingly without a universal ordering. Our work thus offers a general toolbox for calculating key rates for one-sided device-independent QKD protocols.
• Abstract（参考訳）: 一方のデバイス非依存量子鍵分布の定義的特徴は、一方のパーティのみを特徴付ける非対称信頼モデルである。 このシナリオは、デバイスを特徴付けることで達成可能な高いキーレートと、完全なデバイス独立性のセキュリティの間に、興味深い中間点を定めている。 ここでは、この設定でキーレートを計算するための新しいツール、メソッド、ベンチマークを提供する。 これを実現するために,NPA階層の2つの拡張を開発し,任意のデバイスメモリを用いた汎用攻撃に対する有限サイズセキュリティ境界を導出する。 後者は一般化エントロピー累積定理に基づいている。 次に、BB84プロトコルと損失のないプロトコル、互いに偏りのないベースプロトコル、CHSHや$I_{3322}$といったベルの不等式に基づくプロトコルなど、様々なプロトコルの性能について検討する。 どちらが特徴的であるかの選択は、意外にも普遍的な順序付けなしに、キーレートに強く影響を与える。 そこで本研究では,一方のデバイス非依存QKDプロトコルのキーレートを計算する汎用ツールボックスを提案する。

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