| 講演名 | 2010-01-29 強度変調方式を用いた光通信量子暗号(Y-00)に対するランダム化の効果(WDM技術,光波/量子通信,次世代NWインタフェース技術(Ethernet,OTN),アクセス網技術,光LAN技術,一般) 長迫 勇樹, |
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| 抄録(和) | 前回の報告では、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光通信量子暗号(基本Y-00)において、盗聴者が量子ホモダイン測定による理想的な測定を行った場合について、通信路行列の特性を分析し、量子雑音の揺らぎ幅Γを数値計算した結果を紹介した。光通信量子暗号(基本Y-00)は、強度変調だけでなく、位相変調によっても実現可能である。実用にあたっては、強度変調方式の場合、回路構成が位相変調方式より簡易であるという反面、光信号の最大値/最小値が存在し、光信号強度が異なるため、光信号の存在確率分布が、位相変調の場合よりも不均一になるという問題が発生する。この問題を解決し、さらに安全性を向上するために、信号の存在確率分布を均一化するランダマイゼーション技術が必要になる。ランダマイゼーションが安全性の向上に有効であることは知られていたが、定量的な特性の評価は不明であった。今回は、盗聴者が、強度変調を採用した光通信量子暗号に対して直接検波を行った場合、ランダマイゼーションが無効、有効の場合に、通信路行列をシュミレーションによって求め、通信路行列の特性を分析することにより量子ゆらぎ幅Γを求めた。その結果、ランダマイゼーションが、安全性向上のために有効であることを安全性評価パラメータを使って定量的に示し、位相変調の場合と同程度の均一性を実現できる見通しを得た。 |
| 抄録(英) | Yuen 2000 protocol (Y-00) designed by intensity modulation has advantages over phase modulated Y-00. However, it has been pointed out that security level of intensity modulated Y-00 is not the same level as that of phase modulated Y-00 due to unequal power distribution of optical signals. Randomization is necessary to overcome this weakness but there is no clear evaluation on its effects. In this report, the randomization effects are evaluated with security evaluation parameter Q under the condition where an eavesdropper is assumed to employ direct measurement. Specifically, channel matrices with and without randomization were obtained by numerical calculation and the quantum fluctuation width Γ is estimated for the two cases. As a result, it is shown that randomization, if applied to intensity modulated Y-00, is very effective to achieve the similar security level of phase modulated Y-00. |
| キーワード(和) | 光通信量子暗号Y-00 / 通信路行列 / ランダマイゼーション / 安全性評価パラメータ / 直接検波 |
| キーワード(英) | Yuen 2000 protocol / Channel matrix / Randomaization / Security evaluation parameter / Direct measurement |
| 資料番号 | OCS2009-111 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | OCS |
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| 開催期間 | 2010/1/21(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Optical Communication Systems (OCS) |
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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)に対するランダム化の効果(WDM技術,光波/量子通信,次世代NWインタフェース技術(Ethernet,OTN),アクセス網技術,光LAN技術,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Effects introduced by Randomization 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） | ランダマイゼーション / Randomaization |
| キーワード(4)（和/英） | 安全性評価パラメータ / Security evaluation parameter |
| キーワード(5)（和/英） | 直接検波 / Direct measurement |
| 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 | 2010-01-29 |
| 資料番号 | OCS2009-111 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | 400 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | |