1Instituto de Física Teórica, ETH Zürich, Suiza
2Departamento de Física, Universidad de Basilea, Klingelbergstrasse 82, 4056 Basilea, Suiza
3Departamento de Física Aplicada, Universidad de Ginebra, Chemin de Pinchat 22, 1211 Ginebra, Suiza
4Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, Institut de physique théorique, 91191, Gif-sur-Yvette, Francia
5Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät, Universität Siegen, Alemania
6Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, Universidad Nacional de Singapur, Singapur
7Centro de Tecnologías Cuánticas, Universidad Nacional de Singapur, Singapur
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Resumen
La seguridad de las claves de longitud finita es esencial para la implementación de la distribución de claves cuánticas independiente del dispositivo (DIQKD). Actualmente, hay varias pruebas de seguridad DIQKD de tamaño finito, pero se centran principalmente en protocolos DIQKD estándar y no se aplican directamente a los protocolos DIQKD mejorados recientemente basados en preprocesamiento ruidoso, mediciones de claves aleatorias y desigualdades CHSH modificadas. Aquí, proporcionamos una prueba de seguridad general de tamaño finito que puede abarcar simultáneamente estos enfoques, utilizando límites de tamaño finito más estrictos que los análisis anteriores. Al hacerlo, desarrollamos un método para calcular límites inferiores ajustados en la tasa de clave asintótica para cualquier protocolo DIQKD con entradas y salidas binarias. Con esto, mostramos que se pueden lograr tasas de clave asintóticas positivas hasta valores de ruido despolarizante de $ 9.33% $, superando todos los umbrales de ruido conocidos anteriormente. También desarrollamos una modificación a los protocolos de medición de claves aleatorias, utilizando una semilla precompartida seguida de un paso de "recuperación de semillas", que produce tasas de generación de claves netas sustancialmente más altas al eliminar esencialmente el factor de cribado. Algunos de nuestros resultados también pueden mejorar las tasas de clave de la expansión de la aleatoriedad independiente del dispositivo.
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Citado por
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