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国立科学技術大学MISIS、モスクワ119049、ロシア、数学科およびNTI量子通信センター
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抽象
検出効率の不一致は、実際の量子鍵配送（QKD）システムでよくある問題です。 検出効率の不一致を伴うQKDの現在のセキュリティ証明は、送信側の単一光子光源の仮定または受信側の単一光子入力の仮定のいずれかに依存しています。 これらの仮定は、可能な盗聴戦略のクラスに制限を課します。 ここでは、これらの仮定なしで厳密なセキュリティ証明を提示し、したがって、この重要な問題を解決し、一般的な攻撃（漸近レジーム）に対する検出効率の不一致でQKDのセキュリティを証明します。 特に、おとり状態法を検出効率の不一致の場合に適応させます。
注目の画像：不一致のない場合と比較した、検出効率の不一致の場合の秘密鍵レートの減少：検出効率1および$eta$の不一致の場合の秘密鍵レートの秘密鍵レートに対する比率両方の効率が$（1 + eta）/2$に等しい不一致のないケース。 実線：エラーなし$ Q = 0 $、破線：比較的高いエラー率$ Q = 0.09 $（完全検出$ Qapprox0.11 $の場合の臨界値に近い）。 不一致が小さい場合、エラー率が高くても秘密鍵率の低下は比較的小さくなります。
人気の要約
ただし、ハードウェアデバイスの特定の不完全性を考慮したセキュリティ証明は依然として困難です。 このような欠陥のXNUMXつは、いわゆる検出効率の不一致であり、XNUMXつの単一光子検出器の量子効率が異なります。つまり、光子検出の確率が異なります。 XNUMXつの完全に同一の検出器を作成することは事実上不可能であるため、このような問題を考慮に入れる必要があります。
数学的には、一般的なケースで検出効率の不一致があるQKDのセキュリティ証明は困難です。これは、扱うヒルベルト空間が無限次元であるためです（同一の検出器の場合に可能な有限次元空間への縮小はここでは機能しません）。 ）。 そのため、セキュリティを証明するための根本的に新しいアプローチが必要でした。 この研究で提案された主な新しい方法は、エントロピー不確定性関係を使用した多光子検出イベントの数の分析限界です。 これにより、問題を有限次元の問題に減らすことができます。 有限次元問題（まだ自明ではない）の解析解として、問題の対称性を使用することを提案します。
したがって、この論文では、検出効率の不一致を伴うBB84プロトコルのセキュリティを証明し、この場合の秘密鍵レートの限界を分析的に導き出します。 また、検出効率の不一致の場合にデコイ状態法を適応させます。
►BibTeXデータ
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上記の引用は SAO / NASA ADS （最後に正常に更新された2022-07-22 09:35:20）。 すべての出版社が適切で完全な引用データを提供するわけではないため、リストは不完全な場合があります。
取得できませんでした クロスリファレンス被引用データ 最終試行2022-07-22 09:35:19：10.22331 / q-2022-07-22-771の被引用データをCrossrefから取得できませんでした。 DOIが最近登録された場合、これは正常です。
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