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超越量子密钥分发中香农信息的极限

Beyond the Limits of Shannon's Information in Quantum Key Distribution.

作者信息

Lizama-Pérez Luis Adrián, López R J Mauricio, Samperio Emmanuel H

机构信息

Dirección de Investigación, Innovación y Posgrado, Universidad Politécnica de Pachuca, Ex-Hacienda de Santa Bárbara, Zempoala, Hidalgo 43830, Mexico.

Cinvestav Querétaro, Libramiento Norponiente 2000, Real de Juriquilla, Santiago de Querétaro, Querétaro 76230, Mexico.

出版信息

Entropy (Basel). 2021 Feb 16;23(2):229. doi: 10.3390/e23020229.

DOI:10.3390/e23020229
PMID:33669196
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7919805/
Abstract

We present a new post-processing method for Quantum Key Distribution (QKD) that raises cubically the secret key rate in the number of double matching detection events. In Shannon's communication model, information is prepared at Alice's side, and it is then intended to pass it over a noisy channel. In our approach, secret bits do not rely in Alice's transmitted quantum bits but in Bob's basis measurement choices. Therefore, measured bits are publicly revealed, while bases selections remain secret. Our method implements sifting, reconciliation, and amplification in a unique process, and it just requires a round iteration; no redundancy bits are sent, and there is no limit in the correctable error percentage. Moreover, this method can be implemented as a post-processing software into QKD technologies already in use.

摘要

我们提出了一种用于量子密钥分发(QKD)的新后处理方法,该方法能使双匹配检测事件数量中的密钥率呈三次方增长。在香农的通信模型中,信息在爱丽丝端准备好,然后通过噪声信道传输。在我们的方法中,秘密比特不依赖于爱丽丝发送的量子比特,而是依赖于鲍勃的基测量选择。因此,测量比特是公开的,而基的选择仍然是秘密的。我们的方法在一个独特的过程中实现筛选、协调和放大,只需要一轮迭代;不发送冗余比特,并且可纠正错误百分比没有限制。此外,该方法可以作为后处理软件应用于现有的QKD技术中。

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引用本文的文献

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