| 講演名 | 2009-10-22 強度変調方式を用いた光通信量子暗号(Y-00)に対する盗聴者の能力評価の一考察(超高速伝送・変復調・分散補償技術,超高速光信号処理技術,広帯域光増幅・WDM技術,受光デバイス,高光出力伝送技術,一般,(ECOC報告)) 長迫 勇樹, |
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| 抄録(和) | 光通信量子暗号(Y-00)は、量子雑音を用い正規送受信者と盗聴者間に優位性を確立する多値伝送方式であり、位相変調や強度変調によって実現できる。しかし、設計理論は、まだ十分に確立されていない。設計理論を開発する上で、盗聴者が被る量子雑音の効果を正確に分析する必要がある。本稿では、複数の量子信号状態を有する強度変調により構成された量子通信システムにおける通信路行列の特性を分析することにより量子雑音の揺らぎ幅を具体的に算出し、鍵長と量子信号状態数、量子揺らぎから定義される鍵候補数評価のデータを提供する。また、同じ設定下での盗聴者の平均誤り確率や平均相互情報量も数値計算により求める。これらの結果から、種々のランダマイゼーションの設計基準が物理的に保証可能になり、光通信量子暗号(Y-00)の安全性設計手法に役立つと期待される。 |
| 抄録(英) | Yuen 2000 Protocol (Y-00) is a multi-signal level quantum transmission system that utilizes quantum noises to establish "advantage creation" between an authorized receiver (Bob) and an attacker (Eve). The design theory of Y-00, however, has not been established yet. Upon developing the design theory of Y-00 security, it is necessary to perform detailed analysis regarding quantum noise effects against Eve. In this paper, quantum fluctuation width is obtained by analyzing the channel matrix of amplitude modulated quantum communication system with multiple quantum signal states. Further, it is provided that the data to estimate the number of candidate keys based on the key length, the number of quantum signal states and quantum fluctuation width. Average error rate and average mutual information for Eve are obtained under the same conditions as those in the channel matrix calculation. From this analysis, design criteria for some randomization technologies is physically guaranteed and it is expected to contribute the security design of Yuen 2000 protocol. |
| キーワード(和) | 光通信量子暗号(Y-00) / 通信路行列 / 量子揺らぎ / 量子信号検出理論 / 量子ホモダイン測定 |
| キーワード(英) | Yuen 2000 protocol / Channel matrix / Quantum noise / Quantum signal detection theory |
| 資料番号 | OCS2009-57,OPE2009-123,LQE2009-82 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OPE |
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| 開催期間 | 2009/10/15(から1日開催) |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Optoelectronics (OPE) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 強度変調方式を用いた光通信量子暗号(Y-00)に対する盗聴者の能力評価の一考察(超高速伝送・変復調・分散補償技術,超高速光信号処理技術,広帯域光増幅・WDM技術,受光デバイス,高光出力伝送技術,一般,(ECOC報告)) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | An Evaluation on Eavesdropper's Capability for Intensity Modulated Y-00 Cryptosystem |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 光通信量子暗号(Y-00) / Yuen 2000 protocol |
| キーワード(2)（和/英） | 通信路行列 / Channel matrix |
| キーワード(3)（和/英） | 量子揺らぎ / Quantum noise |
| キーワード(4)（和/英） | 量子信号検出理論 / Quantum signal detection theory |
| キーワード(5)（和/英） | 量子ホモダイン測定 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 長迫 勇樹 / Yuki NAGASAKO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 株式会社インターネット総合研究所:玉川大学量子情報科学研究センター Internet Research Institute, Inc.:Research Institute of Tamagawa University |
| 発表年月日 | 2009-10-22 |
| 資料番号 | OCS2009-57,OPE2009-123,LQE2009-82 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | 244 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |