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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-07-11 13:28 Raptor符号を用いた連続量量子鍵配送向け高効率情報整合の検討 ○寺田龍人・神谷拓光（名工大）・遠藤寛之（NICT）・岡本英二（名工大）・佐々木雅英・藤原幹生（NICT）  CS2024-18 |
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| 抄録 | （和） | 量子鍵配送は物理的に可能なあらゆる攻撃に対しても安全に暗号鍵を共有することができるが，距離減衰が大きく長距離において十分な鍵生成レートを保つことは比較的困難である．その対策として低SNR（signal to noise ratio）環境においてpost-selectionと呼ばれる誤り確率の高いビットを消去する手法が知られているが，ブロック符号を用いた従来の情報整合方式ではpost-selectionも含めた信号処理全体が硬値で行われているため，受信側で軟値復号を行えず誤り訂正能力が制限される硬値復号を適用していた．そこで本稿ではさらなる誤り訂正能力の向上を目的としてRaptor符号とpost-selectionを組み合わせた連続量量子鍵配送の情報整合システムを提案する．レートレス符号であるRaptor符号を用いることで，post-selectionと軟値復号の両立を実現することができる．そして提案手法を計算機シミュレーションにて評価し，低SNR領域においても優れた特性を持つことを示す． |
| （英） | Quantum key distribution can establish cryptographic keys securely against all physically possible attacks, but it is relatively difficult to maintain a sufficient key generation rate over long distances due to the large signal attenuation. As a countermeasure, a post-selection method, which eliminates bits with high error probability in a low signal-to-noise ratio (SNR) environment, is known. However, in conventional information reconciliation methods using block codes, the entire signal processing including post-selection is performed with hard value instead of soft value, which limits error correction capability. In this paper, we propose an information reconciliation system for continuous-variable quantum key distribution that combines Raptor codes and post-selection to further improve error correction capability. By using Raptor codes, which are rateless codes, both post-selection and soft-valued decoding can be realized. We evaluate the proposed method by numerical simulations and show that it has excellent properties even in the lower SNR region. | |
| キーワード | （和） | 連続量量子鍵配送 / 量子暗号 / 情報整合 / Raptor符号 / レートレス符号 / / / |
| （英） | continuous-variable quantum key distribution / quantum cryptography / information reconciliation / Raptor codes / rateless codes / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 100, CS2024-18, pp. 43-48, 2024年7月. | |
| 資料番号 | CS2024-18 | |
| 発行日 | 2024-07-04 (CS) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CS2024-18 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CS |
| 開催期間 | 2024-07-11 - 2024-07-12 |
| 開催地（和） | 対馬市交流センター 厳原地区公民館 大会議室 |
| 開催地（英） | Center for Tsushima engagement |
| テーマ（和） | セマンティックコミュニケーション, アクセスネットワーク, 水中・地中通信, IoT, コグニティブ無線, 符号化方式, 一般 |
| テーマ（英） | Semantic communications, Access networks, Underwater and underground communications, IoT, Cognitive radio, Coding scheme, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CS |
| 会議コード | 2024-07-CS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | Raptor符号を用いた連続量量子鍵配送向け高効率情報整合の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study on high-efficiency information reconciliation for continuous-variable quantum key distribution using raptor code |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 連続量量子鍵配送 / continuous-variable quantum key distribution |
| キーワード(2)（和/英） | 量子暗号 / quantum cryptography |
| キーワード(3)（和/英） | 情報整合 / information reconciliation |
| キーワード(4)（和/英） | Raptor符号 / Raptor codes |
| キーワード(5)（和/英） | レートレス符号 / rateless codes |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 寺田 龍人 / Ryuto Terada / テラダ リュウト |
| 第1著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： nitech) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 神谷 拓光 / Takumi Kamiya / カミヤ タクミ |
| 第2著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： nitech) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 遠藤 寛之 / Hiroyuki Endo / エンドウ ヒロユキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 岡本 英二 / Eiji Okamoto / オカモト エイジ |
| 第4著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学 (略称： 名工大) Nagoya Institute of Technology (略称： nitech) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 佐々木 雅英 / Masahide Sasaki / ササキ マサヒデ |
| 第5著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 藤原 幹生 / Mikio Hujiwara / フジワラ ミキオ |
| 第6著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-07-11 13:28:00 |
| 発表時間 | 2分 |
| 申込先研究会 | CS |
| 資料番号 | CS2024-18 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.100 |
| ページ範囲 | pp.43-48 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-07-04 (CS) |
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