আধা-ডিভাইস-স্বাধীন কোয়ান্টাম কী বিতরণের জন্য একটি সুসংগত-সাক্ষী খেলা এবং অ্যাপ্লিকেশন

আধা-ডিভাইস-স্বাধীন কোয়ান্টাম কী বিতরণের জন্য একটি সুসংগত-সাক্ষী খেলা এবং অ্যাপ্লিকেশন

উত্স নোড: 2839411

মারিও সিলভা1, রিকার্ডো ফালেইরো2, পাওলো মাতেউস2,3, এবং ইমানুয়েল জামব্রিনি ক্রুজেইরো2

1ইউনিভার্সিটি ডি লরেন, সিএনআরএস, ইনরিয়া, লরিয়া, এফ-54000 ন্যান্সি, ফ্রান্স
2Instituto de Telecomunicações, 1049-001, লিসবন, পর্তুগাল
3Departamento de Matemática, Instituto Superior Técnico, Avenida Rovisco Pais 1049-001, Lisbon, Portugal

এই কাগজ আকর্ষণীয় খুঁজুন বা আলোচনা করতে চান? স্কাইটে বা স্কাইরেটে একটি মন্তব্য দিন.

বিমূর্ত

আধা-ডিভাইস-স্বাধীন কোয়ান্টাম কী বিতরণের লক্ষ্য সর্বোচ্চ স্তরের নিরাপত্তা, ডিভাইসের স্বাধীনতা এবং পরীক্ষামূলক সম্ভাব্যতার মধ্যে একটি ভারসাম্য অর্জন করা। আধা-কোয়ান্টাম কী বন্টন একটি আকর্ষণীয় পদ্ধতি উপস্থাপন করে যা নিরাপত্তা বজায় রাখার সময় কোয়ান্টাম ক্রিয়াকলাপের উপর ব্যবহারকারীদের নির্ভরতা হ্রাস করতে চায়, এইভাবে সরলীকৃত এবং হার্ডওয়্যার ফল্ট-সহনশীল কোয়ান্টাম প্রোটোকলগুলির বিকাশকে সক্ষম করে। এই কাজে, আমরা একটি সমন্বয়-ভিত্তিক, আধা-ডিভাইস-স্বাধীন, আধা-কোয়ান্টাম কী বিতরণ প্রোটোকল প্রবর্তন করি যা একটি সমন্বয় সমতা গেমের একটি শব্দ-শক্তিশালী সংস্করণের উপর নির্মিত যা বিভিন্ন ধরণের সমন্বয় সাক্ষী। নিরাপত্তা আবদ্ধ কোয়ান্টাম স্টোরেজ মডেলে প্রমাণিত, ব্যবহারকারীদের শুধুমাত্র ক্লাসিক্যাল অপারেশন, বিশেষভাবে ফিক্সড-বেসিস সনাক্তকরণ বাস্তবায়ন করতে হবে।

ডিভাইস-স্বাধীন ক্রিপ্টোগ্রাফি ব্যবহার করা ডিভাইস সম্পর্কে ন্যূনতম অনুমান সহ নিরাপত্তা স্থাপনের লক্ষ্য। বিকল্পভাবে, কোয়ান্টাম মেকানিক্সের নীতির উপর ভিত্তি করে নিরাপত্তা নিশ্চিত করার সাথে সাথে কোয়ান্টাম অপারেশনের উপর ব্যবহারকারীদের নির্ভরতা হ্রাস করা সেমি-কোয়ান্টাম দৃষ্টিকোণের লক্ষ্য। এই কাজে, আমরা একটি কোহেরেন্স ইকুইলিটি গেমকে একটি শব্দ-শক্তিশালী দৃশ্যে প্রসারিত করি এবং তিন ধরনের সমন্বয় সংস্থানগুলির মধ্যে পরিসংখ্যানগতভাবে পার্থক্য করার ক্ষমতা প্রদর্শন করি: অ-সঙ্গত, বিভাজ্য সুসঙ্গত, এবং আটকানো সুসংগত অবস্থা। গেমটির উপর ভিত্তি করে, আমরা একটি প্রমাণ-অব-ধারণা কোয়ান্টাম কী বিতরণ প্রোটোকল উপস্থাপন করি। এই প্রোটোকলে, অ্যালিস এবং ববকে শুধুমাত্র তাদের ল্যাবের মধ্যে বিশ্বস্ত কণা সনাক্তকরণ করতে হবে, যখন প্রোটোকলের অবশিষ্ট উপাদানগুলি অবিশ্বস্ত বলে বিবেচিত হয়। ফলস্বরূপ, এই প্রোটোকলটিকে আধা-ডিভাইস-স্বাধীন এবং আধা-কোয়ান্টাম উভয় হিসাবে সঠিকভাবে চিহ্নিত করা যেতে পারে, উভয় কাঠামোর সামঞ্জস্য প্রদর্শন করে।

► বিবিটেক্স ডেটা

। তথ্যসূত্র

[1] এম এস শরবাফ। "কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি: নেটওয়ার্ক নিরাপত্তায় একটি উদীয়মান প্রযুক্তি"। 2011 IEEE ইন্টারন্যাশনাল কনফারেন্স অন টেকনোলজিস ফর হোমল্যান্ড সিকিউরিটি (HST)পৃষ্ঠা 13-19 (2011)।
https://​doi.org/​10.1109/THS.2011.6107841

[2] পিটার ডব্লিউ শোর। "একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারে প্রাইম ফ্যাক্টরাইজেশন এবং বিযুক্ত লগারিদমের জন্য বহুপদী-সময় অ্যালগরিদম"। SIAM J. Comput., 26(5), 1484–1509 (1997)।
https: / / doi.org/ 10.1137 / S0097539795293172

[3] চার্লস এইচ বেনেট এবং গিলস ব্রাসার্ড। "কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি: পাবলিক কী ডিস্ট্রিবিউশন এবং কয়েন টসিং"। তাত্ত্বিক কম্পিউটার বিজ্ঞান 560, 7–11 (2014)।
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.tcs.2014.05.025

[4] ডমিনিক মায়ার্স এবং অ্যান্ড্রু ইয়াও। "অসম্পূর্ণ যন্ত্রপাতি সহ কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি"। কম্পিউটার সায়েন্স ফাউন্ডেশনের উপর 39 তম বার্ষিক সিম্পোজিয়ামের কার্যক্রম (1998)।

[5] ডমিনিক মায়ার্স এবং অ্যান্ড্রু ইয়াও। "স্ব-পরীক্ষা কোয়ান্টাম যন্ত্রপাতি"। কোয়ান্টাম তথ্য। কম্পিউট 4, 273-286 (2004)।

[6] উমেশ ভাজিরানি এবং টমাস ভিডিক। "সম্পূর্ণ ডিভাইস-স্বাধীন কোয়ান্টাম কী বিতরণ"। শারীরিক পর্যালোচনা চিঠি 113 (2014)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.113.140501

[7] রোটেম আর্নন-ফ্রাইডম্যান, ফ্রেডেরিক ডুপুইস, ওমর ফাওজি, রেনাটো রেনার এবং টমাস ভিডিক। "এনট্রপি সঞ্চয়নের মাধ্যমে ব্যবহারিক ডিভাইস-স্বাধীন কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি"। প্রকৃতি যোগাযোগ 9, 459 (2018)।
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-017-02307-4

[8] এস. পিরোনিও, এ. অ্যাসিন, এস. ম্যাসার, এ. বোয়ার দে লা গিরোডে, ডিএন মাতসুকেভিচ, পি. মাউঞ্জ, এস. ওলমশেঙ্ক, ডি. হেয়েস, এল. লুও, টিএ ম্যানিং এবং অন্যান্য। "বেলের উপপাদ্য দ্বারা প্রত্যয়িত এলোমেলো সংখ্যা"। প্রকৃতি 464, 1021-1024 (2010)।
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature09008

[9] আন্তোনিও অ্যাসিন, সার্জ ম্যাসার এবং স্টেফানো পিরোনিও। "এলোমেলোতা বনাম অস্থানীয়তা এবং জট"। ফিজ। রেভ. লেট। 108, 100402 (2012)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .108.100402

[10] নাটি আহারন, আন্দ্রে চাইলক্স, ইওর্ডানিস কেরেনিডিস, সার্জ ম্যাসার, স্টেফানো পিরোনিও এবং জোনাথন সিলম্যান। "একটি ডিভাইস-স্বাধীন সেটিংয়ে দুর্বল মুদ্রা উল্টানো"। কোয়ান্টাম কম্পিউটেশন, কমিউনিকেশন এবং ক্রিপ্টোগ্রাফি তত্ত্বের 6 তম সম্মেলনের সংশোধিত বাছাইকৃত পেপারে - ভলিউম 6745, pg.1-12। TQC 2011 (2011)।
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-54429-3_1

[11] রিকার্ডো ফালেইরো এবং ম্যানুয়েল গৌলাও। "ক্লাজার-হর্ন-শিমোনি-হোল্ট গেমের উপর ভিত্তি করে ডিভাইস-স্বাধীন কোয়ান্টাম অনুমোদন"। ফিজ। Rev. A 103, 022430 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজারিভা 103.022430

[12] DP Nadlinger, P. Drmota, BC Nichol, G. Araneda, D. Main, R. Srinivas, DM Lucas, CJ Balance, K. Ivanov, EY-Z. Tan, P. Sekatski, RL Urbanke, R. Renner, N. Sangouard, এবং J.-D. ব্যাঙ্কাল। "পরীক্ষামূলক কোয়ান্টাম কী বিতরণ বেলের উপপাদ্য দ্বারা প্রত্যয়িত"। প্রকৃতি 607, 682–686 (2022)।
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-022-04941-5

[13] ওয়েই ঝাং, টিম ভ্যান লেয়েন্ট, কাই রেডেকার, রবার্ট গার্থফ, রেনে শোননেক, ফ্লোরিয়ান ফার্টিগ, সেবাস্টিয়ান এপেল্ট, ওয়েনজামিন রোজেনফেল্ড, ভ্যালেরিও স্কারানি, চার্লস সি-ডব্লিউ। লিম, এবং হ্যারাল্ড ওয়েইনফুর্টার। "দূরবর্তী ব্যবহারকারীদের জন্য একটি ডিভাইস-স্বাধীন কোয়ান্টাম কী বিতরণ সিস্টেম"। প্রকৃতি 607, 687-691 (2022)।
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-022-04891-y

[14] ওয়েন-ঝাও লিউ, ইউ-ঝে ঝাং, ই-ঝেং ঝেন, মিং-হান লি, ইয়াং লিউ, জিংইউন ফ্যান, ফেইহু জু, কিয়াং ঝাং এবং জিয়ান-ওয়েই প্যান। "ডিভাইস-স্বাধীন কোয়ান্টাম কী বিতরণের একটি ফোটোনিক প্রদর্শনের দিকে"। ফিজ। রেভ. লেট। 129, 050502 (2022)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .129.050502

[15] মার্সিন পাওলোস্কি এবং নিকোলাস ব্রুনার। "ওয়ান-ওয়ে কোয়ান্টাম কী ডিস্ট্রিবিউশনের সেমি-ডিভাইস-স্বাধীন নিরাপত্তা"। ফিজ। Rev. A 84, 010302 (2011)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজারিভা 84.010302

[16] অনুভব চতুর্বেদী, মহর্ষি রায়, রিজার্ড ভেনার এবং মার্সিন পাওলোস্কি। "আধা-ডিভাইস-স্বাধীন QKD প্রোটোকলের নিরাপত্তার উপর"। কোয়ান্টাম তথ্য প্রক্রিয়াকরণ 17, 131 (2018)।
https://​doi.org/​10.1007/​s11128-018-1892-z

[17] আরমিন তাভাকোলি, জেডরজেজ কানিউস্কি, তামাস ভার্তেসি, ডেনিস রোসেট এবং নিকোলাস ব্রুনার। "প্রস্তুতি এবং পরিমাপের পরিস্থিতিতে স্ব-পরীক্ষা কোয়ান্টাম অবস্থা এবং পরিমাপ"। ফিজ। Rev. A 98, 062307 (2018)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজারিভা 98.062307

[18] আরমিন তাভাকলি। "স্বাধীন কোয়ান্টাম অবস্থা এবং পরিমাপ ডিভাইসের আধা-ডিভাইস-স্বাধীন সার্টিফিকেশন"। ফিজ। রেভ. লেট। 125, 150503 (2020)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .125.150503

[19] টমাস ভ্যান হিমবেক, এরিক উডহেড, নিকোলাস জে. সার্ফ, রাউল গার্সিয়া-প্যাট্রন এবং স্টেফানো পিরোনিও। "প্রাকৃতিক শারীরিক অনুমানের উপর ভিত্তি করে আধা-ডিভাইস-স্বাধীন কাঠামো"। কোয়ান্টাম 1, 33 (2017)।
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2017-11-18-33

[20] আরমিন তাভাকোলি, ইমানুয়েল জামব্রিনি ক্রুজেইরো, এরিক উডহেড এবং স্টেফানো পিরোনিও। "তথ্যগতভাবে সীমাবদ্ধ পারস্পরিক সম্পর্ক: ক্লাসিক্যাল এবং কোয়ান্টাম সিস্টেমের জন্য একটি সাধারণ কাঠামো"। কোয়ান্টাম 6, 620 (2022)।
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-01-05-620

[21] আরমিন তাভাকোলি, ইমানুয়েল জামব্রিনি ক্রুজেইরো, এরিক উডহেড এবং স্টেফানো পিরোনিও। "তথ্যগতভাবে সীমাবদ্ধ পারস্পরিক সম্পর্ক: ক্লাসিক্যাল এবং কোয়ান্টাম সিস্টেমের জন্য একটি সাধারণ কাঠামো"। কোয়ান্টাম 6, 620 (2022)।
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-01-05-620

[22] Weixu Shi, Yu Cai, Jonatan Bohr Brask, Hugo Zbinden, and Nicolas Brunner. "একটি ন্যূনতম ওভারল্যাপ অনুমানের অধীনে কোয়ান্টাম পরিমাপের আধা-ডিভাইস-স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য"। ফিজ। Rev. A 100, 042108 (2019)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজারিভা 100.042108

[23] হাসান ইকবাল এবং ওয়াল্টার ও. ক্রাওয়েক। "আধা-কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি"। কোয়ান্টাম তথ্য প্রক্রিয়াকরণ 19, 97 (2020)।
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11128-020-2595-9

[24] মিশেল বোয়ার, রান গেলেস, ড্যান কেনিগসবার্গ এবং তাল মোর। "সেমিকুয়ান্টাম কী বিতরণ"। ফিজ। রেভ. A 79, 032341 (2009)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজারিভা 79.032341

[25] ফ্রান্সেসকো মাসা, প্রীতি যাদব, আমির মোকানাকি, ওয়াল্টার ও. ক্রাওয়েক, পাওলো মাতেউস, নিকোলা পাউনকোভিচ, আন্দ্রে সুতো এবং ফিলিপ ওয়াল্টার। "শাস্ত্রীয় ব্যবহারকারীদের সাথে পরীক্ষামূলক সেমি-কোয়ান্টাম কী বিতরণ"। কোয়ান্টাম 6, 819 (2022)।
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-09-22-819

[26] ফ্লাভিও দেল সান্টো এবং বোরিভোজে ডাকিক। "একটি কোয়ান্টাম সুপারপজিশনে সমতা এবং যোগাযোগের সমন্বয়"। শারীরিক পর্যালোচনা পত্র 124 (2020)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.124.190501

[27] লিভেন ভ্যানডেনবার্গ এবং স্টিফেন বয়েড। "সেমিডেফিনিট প্রোগ্রামিং"। সিয়াম রেভ. 38, 49-95 (1996)।
https: / / doi.org/ 10.1137 / 1038003

[28] ক্যারোলি এফ. পাল এবং তামাস ভার্তেসি। "বেল অসমতা লঙ্ঘনের জন্য উচ্চ-মাত্রিক হিলবার্ট স্থানগুলির দক্ষতা"। ফিজ। রেভ. A 77, 042105 (2008)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজারিভা 77.042105

[29] ম্যাথিউ ম্যাককাগ, মিশেল মোসকা এবং নিকোলাস গিসিন। "বাস্তব হিলবার্ট স্পেস ব্যবহার করে কোয়ান্টাম সিস্টেমের অনুকরণ"। ফিজ। রেভ. লেট। 102, 020505 (2009)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .102.020505

[30] KC Toh, MJ Todd, এবং RH Tütüncü। "Sdpt3 - সেমিডেফিনিট প্রোগ্রামিংয়ের জন্য একটি ম্যাটল্যাব সফ্টওয়্যার প্যাকেজ, সংস্করণ 1.3"। অপ্টিমাইজেশন পদ্ধতি এবং সফ্টওয়্যার 11, 545–581 (1999)।
https: / / doi.org/ 10.1080 / 10556789908805762

[31] রেইনহার্ড এফ. ওয়ার্নার এবং মাইকেল এম. উলফ। "বেল অসমতা এবং জট" (2001)। arXiv:quant-ph/0107093.
আরএক্সিভ: কোয়ান্ট-পিএইচ / 0107093

[32] জে. লফবার্গ। "ইয়ালমিপ: ম্যাটল্যাবে মডেলিং এবং অপ্টিমাইজেশনের জন্য একটি টুলবক্স"। 2004 সালে IEEE ইন্টারন্যাশনাল কনফারেন্স অন রোবোটিক্স অ্যান্ড অটোমেশন (IEEE Cat. No.04CH37508)। পৃষ্ঠা 284-289। (2004)।
https://​/​doi.org/​10.1109/​CACSD.2004.1393890

[33] Sébastien Designolle, Roope Uola, Kimmo Luoma, and Nicolas Brunner. "সেট কোহেরেন্স: কোয়ান্টাম কোহেরেন্সের ভিত্তি-স্বাধীন পরিমাপ"। ফিজ। রেভ. লেট। 126, 220404 (2021)।
https: / / doi.org/ 10.1103 / ফিজিরভাইলেট .126.220404

[34] রাফায়েল ওয়াগনার, রুই সোয়ারেস বারবোসা এবং আর্নেস্টো এফ গালভাও। "সংহততা, অস্থানীয়তা এবং প্রাসঙ্গিকতার সাক্ষী অসমতা" (2023)। arXiv:2209.02670।
arXiv: 2209.02670

[35] কাজুওকি আজুমা। "নির্দিষ্ট নির্ভরশীল র্যান্ডম ভেরিয়েবলের ওজনযুক্ত সমষ্টি"। তোহোকু গণিত। জে. (2) 19, 357–367 (1967)।
https://​doi.org/​10.2748/​tmj/​1178243286

[36] রেনাটো রেনার। "কোয়ান্টাম কী বিতরণের নিরাপত্তা"। কোয়ান্টাম তথ্যের আন্তর্জাতিক জার্নাল 6, 1-127 (2008)।
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0219749908003256

[37] রবার্ট কোনিগ, রেনাটো রেনার এবং ক্রিশ্চিয়ান শ্যাফনার। "ন্যূনতম- এবং সর্বোচ্চ-এনট্রপির কার্যকরী অর্থ"। তথ্য তত্ত্বের উপর IEEE লেনদেন 55, 4337–4347 (2009)।
https://​doi.org/​10.1109/​tit.2009.2025545

দ্বারা উদ্ধৃত

সময় স্ট্যাম্প:

থেকে আরো কোয়ান্টাম জার্নাল