Többoldalú, belső, nem helyi és eszközfüggetlen konferenciakulcs-szerződés

Újra kiadta Platón

Követő: 0

Multipartite Intrinsic Non-Locality and Device-Independent Conference Key Agreement PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Aby Philip^1,5, Eneet Kaur^2,4, Peter Bierhorst³és Mark M. Wilde^1,6

¹Hearne Elméleti Fizikai Intézet, Fizikai és Csillagászati Tanszék, Számítási és Technológiai Központ, Louisiana Állami Egyetem, Baton Rouge, Louisiana 70803, USA
²Institute for Quantum Computing és Fizikai és Csillagászati Tanszék, Waterloo Egyetem, Waterloo, Ontario N2L 3G1, Kanada
³Matematikai Tanszék, New Orleans-i Egyetem, Louisiana 70148, USA
⁴Wyant College of Optical Sciences, University of Arizona, Tucson, Arizona 85721, USA
⁵School of Applied and Engineering Physics, Cornell University, Ithaca, New York 14850, USA
⁶Villamos- és Számítógépmérnöki Iskola, Cornell Egyetem, Ithaca, New York 14850, USA

Érdekesnek találja ezt a cikket, vagy szeretne megvitatni? Scite vagy hagyjon megjegyzést a SciRate-en.

Absztrakt

Ebben a munkában bemutatjuk a többrészes belső nem lokalitást, mint módszert az erőforrások számszerűsítésére az eszközfüggetlen (DI) konferenciakulcs-megállapodás többrészes forgatókönyvében. Bebizonyítjuk, hogy a többrészes belső nem-lokalitás additív, konvex és monoton a szabad műveletek egy osztályában, amelyet lokális műveleteknek és közös véletlenszerűségnek neveznek. Egyik technikai hozzájárulásunkként létrehozunk egy láncszabályt a többrészes kölcsönös információ két változatára, amelyet azután annak bizonyítására használunk, hogy a többrészes belső nem lokalitás additív. Ez a láncszabály más összefüggésekben is független lehet. A multipartite intrinsic non-localitás összes említett tulajdonsága segítséget jelent tanulmányunk fő eredményének megállapításához: a többrészes belső nem lokalitás a titkos kulcsok arányának felső korlátja a DI konferenciakulcs-megállapodás általános többrészes forgatókönyvében. Különböző példákat tárgyalunk a DI konferencia kulcsprotokolljairól, és összehasonlítjuk ezeknek a protokolloknak a felső határait az ismert alsó határokkal. Végül kiszámítjuk a DI kvantumkulcs-eloszlás legújabb kísérleti megvalósításainak felső határait.

► BibTeX adatok

@article{Philip2023multipartite, doi = {10.22331/q-2023-01-19-898}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-19-898}, title = {Többrészes { Belső {N}on-{L}helyiség és {D}eszköz-{I}független {C}konferencia {K}ey {A}merement}, szerző = {Philip, Aby és Kaur, Eneet és Bierhorst, Peter és Wilde, Mark M.}, folyóirat = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, kiadó = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, kötet = {7}, oldal = {898}, hónap = jan., év = {2023} }

► Referenciák

[1] Charles H. Bennett és Gilles Brassard. „Kvantumkriptográfia: Nyilvános kulcsú elosztás és érmefeldobás”. In Proceedings of IEEE International Conference on Computers Systems and Signal Processing, Bangalore, India. 175–179. oldal. (1984). arXiv:2003.06557.
https:///doi.org/10.1016/j.tcs.2014.05.025
arXiv: 2003.06557

[2] Artur K. Ekert. „Kvantum-kriptográfia Bell tételén alapul”. Physical Review Letters 67, 661–663 (1991).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.67.661

[3] Dominic Mayers. „Feltétel nélküli biztonság a kvantumkriptográfiában”. Journal of the ACM 48, 351–406 (2001). arXiv:quant-ph/9802025.
https:///doi.org/10.1145/382780.382781
arXiv:quant-ph/9802025

[4] Marco Tomamichel és Renato Renner. „Bizonytalansági reláció sima entrópiákhoz”. Physical Review Letters 106, 110506 (2011). arXiv:1009.2015.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.110506
arXiv: 1009.2015

[5] Cyril Branciard, Eric G. Cavalcanti, Stephen P. Walborn, Valerio Scarani és Howard M. Wiseman. „Egyoldali eszközfüggetlen kvantumkulcs-elosztás: Biztonság, megvalósíthatóság és kapcsolat a kormányzással”. Physical Review A 85, 010301 (2012). arXiv:1109.1435.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.85.010301
arXiv: 1109.1435

[6] Dominic Mayers és Andrew. Yao. „Kvantumkriptográfia tökéletlen apparátussal”. In Proceedings 39th Annual Symposium on Foundations of Computer Science (Cat. No.98CB36280). 503–509. oldal. (1998). arXiv:quant-ph/9809039.
https:///doi.org/10.1109/SFCS.1998.743501
arXiv:quant-ph/9809039

[7] Antonio Acín, Nicolas Brunner, Nicolas Gisin, Serge Massar, Stefano Pironio és Valerio Scarani. „A kvantumkriptográfia eszközfüggetlen biztonsága a kollektív támadásokkal szemben”. Physical Review Letters 98, 230501 (2007). arXiv:quant-ph/0702152.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.230501
arXiv:quant-ph/0702152

[8] Rotem Arnon-Friedman, Frédéric Dupuis, Omar Fawzi, Renato Renner és Thomas Vidick. „Gyakorlati eszközfüggetlen kvantumkriptográfia entrópia-akkumuláción keresztül”. Nature Communications 9, 1–11 (2018).
https://doi.org/10.1038/s41467-017-02307-4

[9] Umesh Vazirani és Thomas Vidick. „Teljesen eszközfüggetlen kvantumkulcs-elosztás”. Physical Review Letters 113, 140501 (2014). arXiv:1210.1810.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.140501
arXiv: 1210.1810

[10] Masahiro Takeoka, Saikat Guha és Mark M. Wilde. „Alapvető arány-veszteség kompromisszum az optikai kvantumkulcs-elosztáshoz”. Nature Communications 5, 1–7 (2014). arXiv:1504.06390.
https:///doi.org/10.1038/ncomms6235
arXiv: 1504.06390

[11] Eneet Kaur, Mark M. Wilde és Andreas Winter. „A kulcsarányok alapvető korlátai az eszközfüggetlen kvantumkulcs-elosztásban”. New Journal of Physics 22, 023039 (2020). arXiv:1810.05627.
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ab6eaa
arXiv: 1810.05627

[12] Marek Winczewski, Tamoghna Das és Karol Horodecki. „Az eszközfüggetlen kulcsra vonatkozó korlátozások védelmet nyújtanak a nem jelző ellenféllel szemben az összenyomott nem lokalitáson keresztül” (2019). arXiv:1903.12154.
arXiv: 1903.12154

[13] Ueli M. Maurer és Stephan Wolf. „Feltétel nélkül biztonságos kulcsszerződés és a belső feltételes információ”. IEEE Transactions on Information Theory 45, 499–514 (1999).
https:///doi.org/10.1109/18.748999

[14] Matthias Christandl és Andreas Winter. „"Összenyomott összefonódás": összefonódási mérték. Journal of Mathematical Physics 45, 829–840 (2004). arXiv:quant-ph/0308088.
https:///doi.org/10.1063/1.1643788
arXiv:quant-ph/0308088

[15] Eneet Kaur, Xiaoting Wang és Mark M. Wilde. „Feltételes kölcsönös információ és kvantumirányítás”. Fizikai Szemle A 96, 022332 (2017). arXiv:1612.03875.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.96.022332
arXiv: 1612.03875

[16] Jérémy Ribeiro, Gláucia Murta és Stephanie Wehner. „Teljesen eszközfüggetlen konferenciakulcs-szerződés”. Fizikai Szemle A 97, 022307 (2018). arXiv:1708.00798.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.97.022307
arXiv: 1708.00798

[17] Gláucia Murta, Federico Grasselli, Hermann Kampermann és Dagmar Bruß. „A kvantumkonferencia kulcsszerződése: áttekintés”. Advanced Quantum Technologies 3, 2000025 (2020). arXiv:2003.10186.
https:///doi.org/10.1002/qute.202000025
arXiv: 2003.10186

[18] Michael Epping, Hermann Kampermann és Dagmar Bruß. „Grafikon alapuló nagyszabású kvantumhálózatok”. New Journal of Physics 18, 053036 (2016). arXiv:1504.06599.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/5/053036
arXiv: 1504.06599

[19] Satosi Watanabe. „A többváltozós korreláció információelméleti elemzése”. IBM Journal of Research and Development 4, 66–82 (1960).
https:///doi.org/10.1147/rd.41.0066

[20] Dong Yang, Karol Horodecki, Michal Horodecki, Pawel Horodecki, Jonathan Oppenheim és Wei Song. „Összefonódott összefonódás többrészes állapotokhoz és összefonódási intézkedések a vegyes konvex tető alapján”. IEEE Transactions on Information Theory 55, 3375–3387 (2009). arXiv:0704.2236.
https:///doi.org/10.1109/TIT.2009.2021373
arXiv: 0704.2236

[21] David Avis, Patrick Hayden és Ivan Savov. „Elosztott tömörítés és többpárti összenyomott összefonódás”. Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 41, 115301 (2008). arXiv:0707.2792.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/41/11/115301
arXiv: 0707.2792

[22] Kaushik P. Seshadreesan, Masahiro Takeoka és Mark M. Wilde. „Az összefonódás-desztilláció határai és a titkos kulcsra vonatkozó megállapodás a kvantumsugárzó csatornákra vonatkozóan”. IEEE Transactions on Information Theory 62, 2849–2866 (2016). arXiv:1503.08139.
https:///doi.org/10.1109/TIT.2016.2544803
arXiv: 1503.08139

[23] Rotem Arnon-Friedman és Felix Leditzky. „Az eszközfüggetlen kvantumkulcs-elosztási arányok felső határai és egy felülvizsgált Peres-sejtés”. IEEE Transactions on Information Theory 67, 6606–6618 (2021). arXiv:2005.12325.
https:///doi.org/10.1109/TIT.2021.3086505
arXiv: 2005.12325

[24] Wei Zhang, Tim van Leent, Kai Redeker, Robert Garthoff, René Schwonnek, Florian Fertig, Sebastian Eppelt, Wenjamin Rosenfeld, Valerio Scarani, Charles C.-W. Lim és Harald Weinfurter. „Eszközfüggetlen kvantumkulcs-elosztó rendszer távoli felhasználók számára”. Nature 607, 687–691 (2022). quant-ph:2110.00575.
https:///doi.org/10.1038/s41586-022-04891-y
arXiv: 2110.00575

[25] René Schwonnek, Koon Tong Goh, Ignatius W Primaatmaja, Ernest YZ Tan, Ramona Wolf, Valerio Scarani és Charles CW Lim. „Eszközfüggetlen kvantumkulcs-eloszlás véletlen kulcsalappal”. Nature Communications 12, 1–8 (2021).
https://doi.org/10.1038/s41467-021-23147-3

[26] Wen-Zhao Liu, Yu-Zhe Zhang, Yi-Zheng Zhen, Ming-Han Li, Yang Liu, Jingyun Fan, Feihu Xu, Qiang Zhang és Jian-Wei Pan. „Az eszközfüggetlen kvantumkulcs-eloszlás fotonikus demonstrációja felé”. Physical Review Letters 129, 050502 (2022). arXiv:2110.01480.
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.129.050502
arXiv: 2110.01480

[27] David Beckman, Daniel Gottesman, Michael A Nielsen és John Preskill. „Kauzális és lokalizálható kvantumműveletek”. Physical Review A 64, 052309 (2001). arXiv:quant-ph/0102043.
https:///doi.org/10.1103/physreva.64.052309
arXiv:quant-ph/0102043

[28] Nicolas Brunner, Daniel Cavalcanti, Stefano Pironio, Valerio Scarani és Stephanie Wehner. „Harang nem lokalitás”. Reviews of Modern Physics 86, 419 (2014). arXiv:1303.2849.
https:///doi.org/10.1103/revmodphys.86.419
arXiv: 1303.2849

[29] Ke Li és Andreas Winter. „Összenyomott összefonódás, $mathbf{k}$-kiterjesztés, kvantum Markov-láncok és helyreállítási térképek”. Foundations of Physics 48, 910–924 (2018). arXiv:1410.4184.
https://doi.org/10.1007/s10701-018-0143-6
arXiv: 1410.4184

[30] Maksim E. Shirokov. „Egységes folytonossági határok többrészes kvantumrendszerek jellemzőihez”. Journal of Mathematical Physics 62, 092206 (2021). arXiv:2007.00417.
https:///doi.org/10.1063/5.0055155
arXiv: 2007.00417

[31] Te Sun Han. „Az entrópiatér lineáris függőségi struktúrája”. Information and Control 29, 337–368 (1975).
https://doi.org/10.1016/s0019-9958(75)80004-0

[32] Te Sun Han. „Többváltozós szimmetrikus korrelációk nemnegatív entrópia mértékei”. Information and Control 36, 133–156 (1978).
https://doi.org/10.1016/s0019-9958(78)90275-9

[33] Dong Yang, Michał Horodecki és ZD Wang. „Additív és működési összefonódási intézkedés: a kölcsönös információ feltételes összefonódása”. Physical Review Letters 101, 140501 (2008). arXiv:0804.3683.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.140501
arXiv: 0804.3683

[34] Stefano Pironio, Antonio Acín, Nicolas Brunner, Nicolas Gisin, Serge Massar és Valerio Scarani. „Eszközfüggetlen kvantumkulcs-elosztás biztonságos a kollektív támadások ellen”. New Journal of Physics 11, 045021 (2009). arXiv:0903.4460.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/11/4/045021
arXiv: 0903.4460

[35] Timo Holz, Hermann Kampermann és Dagmar Bruß. „Valódi többrészes Bell-egyenlőtlenség az eszközfüggetlen konferencia-kulcs megállapodáshoz”. Physical Review Research 2, 023251 (2020). arXiv:1910.11360.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevResearch.2.023251
arXiv: 1910.11360

[36] Liang Huang, Xue-Mei Gu, Yang-Fan Jiang, Dian Wu, Bing Bai, Ming-Cheng Chen, Qi-Chao Sun, Jun Zhang, Sixia Yu, Qiang Zhang és mások. „A valódi háromoldalú nem lokalitás kísérleti bemutatása szigorú lokalitási feltételek mellett”. Physical Review Letters 129, 060401 (2022). arXiv:2203.00889.
https:///doi.org/10.1103/physrevlett.129.060401
arXiv: 2203.00889

[37] DP Nadlinger, P. Drmota, BC Nichol, G. Araneda, D. Main, R. Srinivas, DM Lucas, CJ Ballance, K. Ivanov, EY-Z. Tan, P. Sekatski, RL Urbanke, R. Renner, N. Sangouard és J.-D. Bancal. „Kísérleti kvantumkulcs-eloszlás, amelyet Bell tétele igazol”. Nature 607, 682–686 (2022). arXiv:2109.14600.
https://doi.org/10.1038/s41586-022-04941-5
arXiv: 2109.14600

[38] Junior R. Gonzales-Ureta, Ana Predojević és Adán Cabello. „Eszközfüggetlen kvantumkulcs-eloszlás Bell-egyenlőtlenségek alapján, kettőnél több bemenettel és két kimenettel”. Physical Review A 103, 052436 (2021). arXiv:2104.00413.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.052436
arXiv: 2104.00413

[39] Jean-Daniel Bancal, Jonathan Barrett, Nicolas Gisin és Stefano Pironio. „A többrészes nem lokalitás definíciói”. Fizikai Szemle A 88, 014102 (2013). arXiv:1112.2626.
https:///doi.org/10.1103/physreva.88.014102
arXiv: 1112.2626

[40] Eneet Kaur, Karol Horodecki és Siddhartha Das. „Az eszközfüggetlen kvantumkulcs-elosztási arányok felső határai statikus és dinamikus forgatókönyvekben”. Physical Review Applied 18, 054033 (2021). quant-ph:2107.06411.
https:///doi.org/10.1103/physrevapplied.18.054033
arXiv: 2107.06411

[41] Tony Metger, Yfke Dulek, Andrea Coladangelo és Rotem Arnon-Friedman. „Eszközfüggetlen kvantumkulcs-eloszlás számítási feltételezésekből”. New Journal of Physics 23, 123021 (2021).
https:///doi.org/10.1088/1367-2630/ac304b

[42] Tony Metger és Thomas Vidick. „Egyetlen kvantumeszköz öntesztelése számítási feltevések mellett”. Quantum 5, 544 (2021). arXiv:2001.09161.
https://doi.org/10.22331/q-2021-09-16-544
arXiv: 2001.09161

[43] Aby Philip, Eneet Kaur, Peter Bierhorst és Mark M. Wilde. „Belső, nem lokális és eszközfüggetlen konferenciakulcs-megállapodás” (2021) arXiv:2111.02596v1.
arXiv:2111.02596v1

[44] Karol Horodecki, Marek Winczewski és Siddhartha Das. „Az eszközfüggetlen kvantumkonferencia kulcsszerződésének alapvető korlátai” (2021) arXiv:2111.02467v1.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.105.022604
arXiv:2111.02467v1

[45] Karol Horodecki, Marek Winczewski és Siddhartha Das. „Az eszközfüggetlen kvantumkonferencia kulcsszerződésének alapvető korlátai”. Physical Review A 105, 022604 (2022). arXiv:2111.02467.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.105.022604
arXiv: 2111.02467

[46] Itamar Pitowsky. „A kvantumvalószínűség tartománya”. Journal of Mathematical Physics 27, 1556–1565 (1986).
https:///doi.org/10.1063/1.527066

[47] Manuel Forster, Severin Winkler és Stefan Wolf. „Desztilláló nem lokalitás”. Physical Review Letters 102, 120401 (2009). arXiv:0809.3173.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.120401
arXiv: 0809.3173

[48] Manuel Forster és Stefan Wolf. „A nem lokalitás kétrészes egységei”. Fizikai Szemle A 84, 042112 (2011). arXiv:0808.0651.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.84.042112
arXiv: 0808.0651

[49] Rodrigo Gallego és Leandro Aolita. „Nem lokális vezetékek és a Bell dobozok megkülönböztethetősége”. Fizikai Szemle A 95, 032118 (2017). arXiv:1611.06932.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.95.032118
arXiv: 1611.06932

Idézi

[1] Karol Horodecki, Marek Winczewski és Siddhartha Das, „Az eszközfüggetlen kvantumkonferencia kulcsszerződésének alapvető korlátai”, Fizikai áttekintés A 105 2, 022604 (2022).

A fenti idézetek innen származnak SAO/NASA HIRDETÉSEK (utolsó sikeres frissítés: 2023-01-21 00:01:07). Előfordulhat, hogy a lista hiányos, mivel nem minden kiadó ad megfelelő és teljes hivatkozási adatokat.

On Crossref által idézett szolgáltatás művekre hivatkozó adat nem található (utolsó próbálkozás 2023-01-21 00:01:04).

Ez a tanulmány a Quantumban jelent meg Creative Commons Nevezd meg 4.0 International (CC BY 4.0) engedély. A szerzői jog az eredeti szerzői jog tulajdonosainál marad, például a szerzőknél vagy intézményeiknél.

SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
Platoblockchain. Web3 metaverzum intelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
Forrás: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-01-19-898/

Időbélyeg: Január 19, 2023

Időbélyeg: 12. február 2024.

Többoldalú, belső, nem lokális és eszközfüggetlen konferenciakulcs-szerződés

Újra kiadta Platón

Absztrakt

► BibTeX adatok

► Referenciák

Idézi

Még több Quantum Journal

Kvantumzaj modellek illesztése tomográfiás adatokhoz

A többidejű statisztika lazítása kvantumrendszerekben

Továbbfejlesztett kvantum-inspirált algoritmus lineáris regresszióhoz

Szuperfolyadék ellenállás az exciton polaritonok és a szupravezető elektrongáz között

A Converse a hibatűrő kvantumszámításhoz

Hatékony algoritmusok a kvantuminformáció szűk keresztmetszetére

Kvantum aláírások nemlineáris gravitációs hullámokban

Kvantum referenciakeretek: perspektívától függő leírások származtatása perspektíva-semleges struktúrán keresztül

2D kvázirészecske kondenzátumképződés átlagos terepi vizsgálata erős bomlás jelenlétében

Koherencia és kontextualitás egy Mach-Zehnder interferométerben

Síkbeli Clifford áramkörök gyors szimulációja

Rólunk

Vertical Search & Ai

Emelvény

Maradjon kapcsolatban

Fiók