1Institut de physique théorique, ETH Zürich, Suisse
2Département de physique, Université de Bâle, Klingelbergstrasse 82, 4056 Bâle, Suisse
3Département de physique appliquée, Université de Genève, Chemin de Pinchat 22, 1211 Genève, Suisse
4Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, Institut de physique théorique, 91191, Gif-sur-Yvette, France
5Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät, Universität Siegen, Allemagne
6Département de génie électrique et informatique, Université nationale de Singapour, Singapour
7Centre for Quantum Technologies, Université nationale de Singapour, Singapour
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Abstract
La sécurité des clés de longueur finie est essentielle pour la mise en œuvre de la distribution de clé quantique indépendante du dispositif (DIQKD). Actuellement, il existe plusieurs preuves de sécurité DIQKD de taille finie, mais elles se concentrent principalement sur les protocoles DIQKD standard et ne s'appliquent pas directement aux récents protocoles DIQKD améliorés basés sur un prétraitement bruyant, des mesures de clés aléatoires et des inégalités CHSH modifiées. Ici, nous fournissons une preuve de sécurité générale de taille finie qui peut englober simultanément ces approches, en utilisant des bornes de taille finie plus étroites que les analyses précédentes. Ce faisant, nous développons une méthode pour calculer des limites inférieures étroites sur le taux de clé asymptotique pour tout protocole DIQKD avec des entrées et des sorties binaires. Avec cela, nous montrons que des taux de clé asymptotiques positifs sont réalisables jusqu'à des valeurs de bruit dépolarisant de 9.33 % $, dépassant tous les seuils de bruit précédemment connus. Nous développons également une modification des protocoles de mesure de clé aléatoire, en utilisant une graine pré-partagée suivie d'une étape de «récupération de graine», qui donne des taux de génération de clé nets sensiblement plus élevés en supprimant essentiellement le facteur de tamisage. Certains de nos résultats peuvent également améliorer les taux clés d'expansion aléatoire indépendante de l'appareil.
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► Références
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