การเข้ารหัสมิติสูงในโปรโตคอล Round-Robin Differential-Phase-Shift

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

การเข้ารหัสมิติสูงในระบบข้อมูลอัจฉริยะข้อมูล PlatoBlockchain Differential-Phase-Shift แบบ Round-Robin ค้นหาแนวตั้ง AI.

มิกก้า สตาซิอุค^1,2, เฟลิกซ์ ฮัฟนาเจล^3,1, เสี่ยวชิน เกา^3,1, แอรอน ซี. โกลด์เบิร์ก^1,3, เฟรเดริก บูชาร์ด¹, เอบราฮิม คาริมี^3,1และคาบาท เฮชามี^1,3

¹สภาวิจัยแห่งชาติของแคนาดา, 100 Sussex Drive, ออตตาวา, ออนตาริโอ K1A 0R6, แคนาดา
²สถาบันคอมพิวเตอร์ควอนตัมและภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ มหาวิทยาลัยวอเตอร์ลู N2L3G1 วอเตอร์ลู ออนแทรีโอ แคนาดา
³Nexus สำหรับเทคโนโลยีควอนตัม, มหาวิทยาลัยออตตาวา, ออตตาวา, K1N 6N5, ON, แคนาดา

พบบทความนี้ที่น่าสนใจหรือต้องการหารือ? Scite หรือแสดงความคิดเห็นใน SciRate.

นามธรรม

ในการกระจายคีย์ควอนตัม (QKD) โปรโตคอลได้รับการปรับแต่งเพื่อให้นำคุณสมบัติการทดลองที่ต้องการมาใช้ รวมถึงอัตราคีย์ที่สูง การทำงานในระดับเสียงรบกวนสูง และการพิจารณาด้านความปลอดภัยในทางปฏิบัติ โปรโตคอลการเปลี่ยนเฟสแบบ Round-robin (RRDPS) ซึ่งอยู่ในตระกูลของโปรโตคอลการเปลี่ยนเฟสแบบดิฟเฟอเรนเชียล ได้รับการแนะนำเพื่อขจัดข้อจำกัดในการวิเคราะห์ความปลอดภัย เช่น ข้อกำหนดในการตรวจสอบการรบกวนของสัญญาณ และปรับปรุงการใช้งานจริงในการใช้งาน แม้ว่าโปรโตคอล RRDPS ต้องการการเข้ารหัสโฟตอนเดี่ยวในสถานะควอนตัมมิติสูง แต่อย่างมากที่สุด จะมีการกระจายคีย์ลับเพียงบิตเดียวต่อโฟตอนที่ร่อน อย่างไรก็ตาม โปรโตคอลอีกตระกูลหนึ่ง ได้แก่ QKD มิติสูง (HD) จะขยายตัวอักษรการเข้ารหัส ทำให้โฟตอนเดี่ยวสามารถพกพาคีย์ลับได้มากกว่าหนึ่งบิตในแต่ละตัว โปรโตคอล BB84 มิติสูงเป็นตัวอย่างถึงประโยชน์ที่เป็นไปได้ของแผนการเข้ารหัสดังกล่าว เช่น อัตราคีย์ที่มากขึ้น และความทนทานต่อเสียงรบกวนที่สูงขึ้น ที่นี่ เราคิดค้นแนวทางในการขยาย RRDPS QKD ให้เป็นตัวอักษรเข้ารหัสขนาดใหญ่ตามอำเภอใจ และสำรวจผลที่ตามมาด้านความปลอดภัย เราสาธิตกรอบงานใหม่ของเราด้วยการทดลองพิสูจน์แนวคิด และแสดงให้เห็นว่าสามารถปรับให้เข้ากับเงื่อนไขการทดลองต่างๆ ได้โดยการปรับพารามิเตอร์โปรโตคอลให้เหมาะสม แนวทางของเรานำเสนอข้อมูลเชิงลึกในการเชื่อมช่องว่างระหว่างแผนการสื่อสารควอนตัมที่ดูเหมือนจะเข้ากันไม่ได้ โดยใช้ประโยชน์จากแนวทางเฉพาะในการเข้ารหัสข้อมูลทั้ง HD และ DPS QKD

► ข้อมูล BibTeX

@article{Stasiuk2023high Dimension, doi = {10.22331/q-2023-12-14-1207}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-12-14-1207}, title = {สูง- มิติ {E}การเข้ารหัสใน {R}ound-{R}obin {D}ifferential-{P}hase-{S}hift {P}rotocol}, ผู้แต่ง = {Stasiuk, Mikka และ Hufnagel, Felix และ Gao, Xiaoqin และ Goldberg, Aaron Z. และ Bouchard, Fr{'{e}}d{'{e}}ric และ Karimi, Ebrahim และ Heshami, Khabat}, Journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, ผู้เผยแพร่ = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, ปริมาณ = {7}, หน้า = {1207}, เดือน = ธันวาคม, ปี = {2023} }

► ข้อมูลอ้างอิง

[1] C. H. Bennett และ G. Brassard, วิทยาการคอมพิวเตอร์เชิงทฤษฎี 560, 7-11 (2014)
https://doi.org/10.1016/j.tcs.2014.05.025

[2] V. Scarani, H. Bechmann-Pasquinucci, N. Cerf, M. Dušek, N. Lütkenhaus และ M. Peev, รีวิวฟิสิกส์สมัยใหม่ 81, 1301 (2009)
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.1301

[3] F. Bouchard, R. Fickler, R. Boyd และ E. Karimi, Science Advances 3, e1601915 (2017)
https://doi.org/10.1126/sciadv.1601915

[4] F. Xu, X. Ma, Q. Zhang, H. K. Lo และ J. W. Pan รีวิวฟิสิกส์สมัยใหม่ 92, 025002 (2020)
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.92.025002

[5] A. K. Ekert, จดหมายทบทวนทางกายภาพ 67, 661 (1991)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.67.661

[6] N. J. Cerf, M. Bourennane, A. Karlsson และ N. Gisin, จดหมายทบทวนทางกายภาพ 88, 127902 (2002)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.88.127902

[7] H. K. Lo, M. Curty และ B. Qi, จดหมายทบทวนทางกายภาพ 108, 130503 (2012)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.108.130503

[8] M. Lucamarini, Z. L. Yuan, J. F. Dynes และ A. J. Shields, Nature 557, 400-403 (2018)
https://doi.org/10.1038/s41586-018-0066-6

[9] T. Sasaki, Y. Yamamoto และ M. Koashi, ธรรมชาติ 509, 475-478 (2014)
https://doi.org/10.1038/nature13303

[10] A. Mizutani, N. Imoto และ K. Tamaki, Physical Review A 92, 060303(R) (2015)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.92.060303

[11] Z. Q. Yin, S. Wang, W. Chen, Y. G. Han, R. Wang, G. C. Guo และ Z. F. Han, Nature Communications 9, 457 (2018)
https://doi.org/10.1038/s41467-017-02211-x

[12] T. Matsuura, T. Sasaki และ M. Koashi, Physical Review A 99, 042303 (2019)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.99.042303

[13] วาย.-จี. ฉาน, Z.-Q. หยิน, เอช. หลิว, เอส. วัง, ดับบลิว. เฉิน, ดี.-วาย. เขา, G.-C. กัว และ Z.-F. ฮัน การทบทวนทางกายภาพ A 105, 032441 (2022)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.105.032441

[14] H. Takesue, T. Sasaki, K. Tamaki และ M. Koashi, Nature Photonics 9, 827-831 (2015)
https://doi.org/10.1038/nphoton.2015.173

[15] S. Wang, Z. Q. Yin, W. Chen, D. Y. He, X. T. Song, H. W. Li, L. J. Zhang, Z. Zhou, G. C. Guo และ Z. F. Han, Nature Photonics 9, 832-836 (2015)
https://doi.org/10.1038/nphoton.2015.209

[16] เจ.วาย. กวน, ซี. เฉา, วาย. หลิว, จี.แอล. เชน-ตู, เจ. เอส. เพล์, เอ็ม. เอ็ม. เฟเยอร์, ซี.-ซี. Peng, X. Ma, Q. Zhang และ J.-W. แพน, จดหมายทบทวนทางกายภาพ 114, 180502 (2015)
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.180502

[17] Y. H. Li, Y. Cao, H. Dai, J. Lin, Z. Zhang, W. Chen, Y. Xu, J.-Y. กวน เอส.-เค. เหลียว, เจ. หยิน, คิว. จาง, X. หม่า, ซี.-ซี. เป็ง และ เจ.-ดับบลิว. แพน, การตรวจร่างกาย A 93, 030302(R) (2016)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.93.030302

[18] Q. P. Mao, L. Wang และ S. M. Zhao รายงานทางวิทยาศาสตร์ 7, 15435 (2017)
https://doi.org/10.1038/s41598-017-15777-9

[19] K. Wang, I. Vagniluca, J. Zhang, S. Forchhammer, A. Zavatta, J. B. Christensen และ D. Bacco, Physical Review Applied 15, 044017 (2021)
https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.044017

[20] F. Bouchard, A. Sit, K. Heshami, R. Fickler และ E. Karimi, Physical Review A 98, 010301(R) (2018)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.98.010301

[21] G. M. Nikolopoulos, K. S. Ranade และ G. Alber, Physical Review A 73, 032325 (2006)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.73.032325

[22] J. Mower, Z. Zhang, P. Desjardins, C. Lee, J. H. Shapiro และ D. Englund, Physical Review A 87, 062322 (2013)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.87.062322

[23] D. Bunandar, Z. Zhang, J. H. Shapiro และ D. R. Englund, Physical Review A 91, 022336 (2015)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.91.022336

[24] Y. Ding, D. Bacco, K. Dalgaard, X. Cai, X. Zhou, K. Rottwitt และ L. K. Oxenløwe, npj Quantum Information 3, 25 (2017)
https://doi.org/10.1038/s41534-017-0026-2

[25] N. T. Islam, C. C. W. Lim, C. Cahall, J. Kim และ D. J. Gauthier, Science Advances 3, e1701491 (2017)
https://doi.org/10.1126/sciadv.1701491

[26] F. Bouchard, K. Heshami, D. England, R. Fickler, R. W. Boyd, B. G. Englert, L. L. Sánchez-Soto และ E. Karimi, Quantum 2, 111 (2018)
https://doi.org/10.22331/q-2018-12-04-111

[27] S. Ecker, F. Bouchard, L. Bulla, F. Brandt, O. Kohout, F. Steinlechner, R. Fickler, M. Malik, Y. Guryanova, R. Ursin และ M. Huber, การตรวจร่างกาย X 9, 041042 (2019)
https://doi.org/10.1103/PhysRevX.9.041042

[28] I. Vagniluca, B. Da Lio, D. Rusca, D. Cozzolino, Y. Ding, H. Zbinden, A. Zavatta, L. K. Oxenløwe และ D Bacco, Physical Review Applied 14, 014051 (2020)
https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.14.014051

[29] B. Da Lio, D. Cozzolino, N. Biagi, Y. Ding, K. Rottwitt, A. Zavatta, D. Bacco และ L. K. Oxenløwe, npj Quantum Information 7, 63 (2021)
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00398-y

[30] F. Bouchard, D. England, P. J. Bustard, K. L. Fenwick, E. Karimi, K. Heshami และ B. Sussman, Physical Review Applied 15, 024027 (2021)
https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.024027

[31] J. S. Sidhu, T. Brougham, D. McArthur, R. G. Pousa และ D. K. L. Oi, เทคโนโลยีควอนตัม: การขับเคลื่อนเชิงพาณิชย์ของวิทยาศาสตร์ที่เอื้ออำนวย II 11881, 1188106 (2021)
https://doi.org/10.1117/12.2599044

[32] M. Gündoğan, T. Jennewein, F. K. Asadi, E. Da Ros, และคณะ, arXiv:2111.09595 (2021)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2111.09595
arXiv: 2111.09595

[33] C. Y. Lu, Y. Cao, C. Z. Peng และ J. W. Pan, Reviews of Modern Physics 94, 035001 (2022)
https://doi.org/10.1103/RevModPhys.94.035001

[34] J. S. Sidhu, T. Brougham, D. McArthur, R. G. Pousa และ D. K. L. Oi, Quantum Computing, Communication, and Simulation III 12446, 129–137 (2023)
https://doi.org/10.1117/12.2651549

[35] T. Islam, J. S. Sidhu, B. L. Higgins, T. Brougham, T. Vergoossen, D. K. L. Oi, T. Jennewein และ A. Ling, arXiv:2204.12509 (2022)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2204.12509
arXiv: 2204.12509

[36] T. Brougham, S. M. Barnett, K. T. McCusker, P. G. Kwiat และ D. J. Gauthier, Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 46, 104010 (2013)
https://doi.org/10.1088/0953-4075/46/10/104010

[37] A Sit, F Bouchard, R Fickler, J Gagnon-Bischoff, H. Larocque, K. Heshami, D. Elser, C. Peuntinger, K. Günthner, B. Heim, C. Marquardt, G. Leuchs, R. W. Boyd และ อี. คาริมิ, ออปติกา 4, 1006–1010 (2017)
https://doi.org/10.1364/OPTICA.4.001006

[38] F. Bouchard, A. Sit, F. Hufnagel, A. Abbas, Y. Zhang, K. Heshami, R. Fickler, C. Marquardt, G. Leuchs, R. W. Boyd และ E. Karimi, Optics Express 26, 22563– 22573 (2018)
https://doi.org/10.1364/OE.26.022563

[39] A. Sit, R. Fickler, F. Alsaiari, F. Bouchard, H. Larocque, P. Gregg, L. Yan, R. W. Boyd, S. Ramachandran และ E. Karimi, Optics Letters 43, 4108–4111 (2018) .
https://doi.org/10.1364/OL.43.004108

[40] F. Hufnagel, A. Sit, F. Grenapin, F. Bouchard, K. Heshami, D. England, Y. Zhang, B. J. Sussman, R. W. Boyd, G. Leuchs และ E. Karimi, Optics Express 27, 26346–26354 ( 2019)
https://doi.org/10.1364/OE.27.026346

[41] F. Bouchard, F. Hufnagel, D. Koutny, A. Abbas, A. Sit, K. Heshami, R. Fickler และ E. Karimi, Quantum 3, 138 (2019)
https://doi.org/10.22331/q-2019-05-06-138

[42] F. Hufnagel, A. Sit, F. Bouchard, Y. Zhang, D. England, K. Heshami, B. J. Sussman และ E. Karimi, New Journal of Physics 22, 093074 (2020)
https://doi.org/10.1088/1367-2630/abb688

[43] E. Bolduc, N. Bent, E. Santamato, E. Karimi และ R. W. Boyd, Optics Letters 38, 3546–3549 (2013)
https://doi.org/10.1364/OL.38.003546

[44] F. Bouchard, N. H. Valencia, F. Brandt, R. Fickler, M. Huber และ M. Malik, Optics Express 26, 31925-31941 (2018)
https://doi.org/10.1364/OE.26.031925

[45] F. Bouchard, D. England, P. J. Bustard, K. Heshami และ B. Sussman, PRX Quantum 3, 010332 (2022)
https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.010332

[46] F. Bouchard, K. Bonsma-Fisher, K. Heshami, P. J. Bustard, D. England และ B. Sussman, Physical Review A 107, 022618 (2023)
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.107.022618

[47] J. S. Sidhu, S. Izumi, J. S. Neergaard-Nielsen, C. Lupo และ U. L. Andersen, PRX Quantum 2, 010332 (2021)
https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.010332

[48] S. Izumi, J. S. Neergaard-Nielsen และ U. L. Andersen, PRX Quantum 2, 020305 (2021)
https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.020305

[49] J. S. Sidhu, M. S. Bullock, S. Guha และ C. Lupo, Quantum 7, 1025 (2023)
https://doi.org/10.22331/q-2023-05-31-1025

อ้างโดย

[1] Frank Schmidt, Daniel Miller และ Peter van Loock, “ตัวทำซ้ำควอนตัมที่แก้ไขข้อผิดพลาดด้วย GKP qudits”, arXiv: 2303.16034, (2023).

การอ้างอิงข้างต้นมาจาก are อบต./นาซ่าโฆษณา (ปรับปรุงล่าสุดสำเร็จ 2023-12-14 11:54:09 น.) รายการอาจไม่สมบูรณ์เนื่องจากผู้จัดพิมพ์บางรายไม่ได้ให้ข้อมูลอ้างอิงที่เหมาะสมและครบถ้วน

ไม่สามารถดึงข้อมูล Crossref อ้างโดย data ระหว่างความพยายามครั้งล่าสุด 2023-12-14 11:54:07 น.: ไม่สามารถดึงข้อมูลที่อ้างถึงสำหรับ 10.22331/q-2023-12-14-1207 จาก Crossref นี่เป็นเรื่องปกติหาก DOI ได้รับการจดทะเบียนเมื่อเร็วๆ นี้

บทความนี้เผยแพร่ใน Quantum ภายใต้ the ครีเอทีฟคอมมอนส์แบบแสดงที่มา 4.0 สากล (CC BY 4.0) ใบอนุญาต ลิขสิทธิ์ยังคงอยู่กับผู้ถือลิขสิทธิ์ดั้งเดิม เช่น ผู้เขียนหรือสถาบันของพวกเขา

เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
ที่มา: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-12-14-1207/

ประทับเวลา: December 14, 2023

ประทับเวลา: พฤศจิกายน 28, 2022

การเข้ารหัสมิติสูงในโปรโตคอล Round-Robin Differential-Phase-Shift

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

นามธรรม

► ข้อมูล BibTeX

► ข้อมูลอ้างอิง

อ้างโดย

เพิ่มเติมจาก วารสารควอนตัม

การเรียนรู้ของเครื่องควอนตัมที่มีประสิทธิภาพแบบพัลส์

ข้อจำกัดของวิธีการเมทริกซ์ Macaulay สำหรับการใช้อัลกอริทึม HHL เพื่อแก้ปัญหาระบบพหุนามหลายตัวแปร

การกระเจิงของควอนตัมเป็นแหล่งงาน

ตัวตนถาวรที่ได้รับแรงบันดาลใจจากควอนตัม

มาตรวิทยาจำกัดของไฮเซนเบิร์กพร้อมปฏิสัมพันธ์ที่ก่อกวน

การปรับปรุงใหม่: การคำนวณที่ไม่มีพื้นที่จำกัดสำหรับวงจรควอนตัม

การปรับปรุงประสิทธิภาพของการกระจายควอนตัมคีย์แบบฟิลด์คู่ด้วยเทคโนโลยีการกลั่นที่ได้เปรียบ

การวัดการจัดกลุ่มที่ทับซ้อนกัน: กรอบการทำงานแบบครบวงจรสำหรับการวัดสถานะควอนตัม

การเรียนรู้แบบแฮมิลตันที่มีความแม่นยำสูงผ่านการวิวัฒนาการสถานะควอนตัมแบบแยกส่วน

อัลกอริทึมที่ได้รับแรงบันดาลใจจากควอนตัมที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับการถดถอยเชิงเส้น

ความซับซ้อนและความยุ่งเหยิงในการคำนวณนอกพื้นที่และภาพสามมิติ

เกี่ยวกับเรา

การค้นหาแนวตั้ง & Ai

ระบบปฏิบัติการ

การติดต่อ

ลงชื่อเข้าใช้