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| 講演名 |
2013-05-27 10:30
量子鍵配送の鍵生成レートに関する小芦理論の誤りについて
○広田 修（玉川大） |
| 抄録 |
（和） |
近年、Shor-Preskillの理論を起点とする量子鍵配送の理論は、生成鍵（秘密鍵）に対する情報理論的安全性を定量的に評価する理論体系になっておらず、さらに、
その鍵レートの定式化は暗号学としての意味を有しないことが示されている。
しかし、まだ物理系の研究者に理解が十分浸透していない。
本稿はその要因を物理系の研究者に説明することを目的としている。
既存の理論は鍵配送の安全性をプロトコルの成功と失敗という概念で評価しており、生成鍵が秘密鍵暗号用としてどれだけ機能するかを直接評価するという概念が欠如している。すなわち、評価規範であるトレース距離や
そのレベルの操作的意味を間違った概念で強引にプロトコルの成功と失敗という概念に関係づけることによって正当化を図っている。
その結果、評価規範のレベルが10のマイナス６乗から 10のマイナス２０乗であれば無条件安全であると主張する。しかし、そのレベルが上記の数値を持つ生成鍵を一様性評価理論で評価すれば、その生成鍵は容易に推定可能であり、その鍵による鍵使い捨て暗号(One time pad)は計算機によって容易に解読できる可能性を
排除できないことが示される。したがって、現在の理論体系下でどのようなレート理論を構築しても、その生成鍵は既存の暗号より優れた安全性を有する暗号の設計理論になり得ない。以上より、その理論によって、どのように実験システムを改善しても実用に供する安全な鍵レートを持つシステムは実現できず、NICTのシステムは単なる微弱光通信にすぎない。 |
| （英） |
It has been pointed out many times by Yuen that the security theory of quantum key distribution(QKD) originated by Shor-Preskill has a serious defect, among others that their key rate theory is not correct.
The security in the present theory is evaluated as failure probability
of protocol. So the theory ignores the concept of the security requirement as the secret key for symmetric cipher by such a generated key. In addition,they employ a wrong justification for own interpretation on the trace distance and its level. Consequently, they insist the unconditional security of own system when the level is 10^{-6} - 10^{-20}.
In this paper, we show the following results.The above numerical value of the level may provide a cipher that is weaker than conventional ciphers.
Thus, theories on key rate such as Koashi's rate theory has no meaning
in the design of practical cipher based on the present QKD. |
| キーワード |
（和） |
量子鍵配送 / 鍵レート / Shor-Preskill理論 / NICT量子暗号システム / / / / |
| （英） |
Quantum Key Distribution / Key rate / Shor-Preskill theory / NICT QKD system / / / / |
| 文献情報 |
信学技報 |
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