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Quantum Information Processing
Erschienen in: Quantum Information Processing 10/2020

01.10.2020

Ping-pong quantum key distribution with trusted noise: non-Markovian advantage

verfasst von: Shrikant Utagi, R. Srikanth, Subhashish Banerjee

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 10/2020

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Abstract

The ping-pong protocol adapted for quantum key distribution is studied in the trusted quantum noise scenario, wherein the legitimate parties can add noise locally. For a well-studied attack model, we show how non-unital, quantum non-Markovianity of the added noise can improve the key rate. We also point out that this noise-induced advantage cannot be obtained by Alice and Bob by adding local classical noise to their post-measurement data.
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Literatur
1.
Shenoy-Hejamadi, A., Pathak, A., Radhakrishna, S.: Quantum cryptography: key distribution and beyond. Quanta 6(1), 1–47 (2017)MathSciNetCrossRef
2.
Bennett, C.H., Brassard, G.: Quantum cryptography: public key distribution and coin tossing. In: International Conference on Computers, Systems & Signal Processing, Bangalore, India, 10–12 December 1984, pp. 175–179
3.
Boström, K., Felbinger, T.: Deterministic secure direct communication using entanglement. Phys. Rev. Lett. 89(18), 187902 (2002)ADSCrossRef
4.
Lucamarini, M., Mancini, S.: Secure deterministic communication without entanglement. Phys. Rev. Lett. 94(14), 140501 (2005)ADSCrossRef
5.
Wójcik, A.: Eavesdropping on the ping-pong quantum communication protocol. Phys. Rev. Lett. 90(15), 157901 (2003)ADSCrossRef
6.
Cai, Q.-Y., Li, B.-W.: Improving the capacity of the boström-felbinger protocol. Phys. Rev. A 69(5), 054301 (2004)ADSCrossRef
7.
Cai, Q.-Y.: Eavesdropping on the two-way quantum communication protocols with invisible photons. Phys. Lett. A 351, 23 (2006)ADSMATHCrossRef
8.
9.
10.
Vasiliu, E.V.: Non-coherent attack on the ping-pong protocol with completely entangled pairs of qutrits. Quantum Inf. Process. 10(2), 189–202 (2011)MathSciNetMATHCrossRef
11.
Zawadzki, P.: Security of ping-pong protocol based on pairs of completely entangled qudits. Quantum Inf. Process. 11, 1–12 (2012)MathSciNetMATHCrossRef
12.
13.
Li, J., Song, D.J., Guo, X.J., JING, B.: An improved security detection strategy based on w state in “ping-pong” protocol. Chin. J. Electron. 21, 117–120 (2012)
14.
Han, Y.-G., Yin, Z.-Q., Li, H.-W., Chen, W., Wang, S., Guo, G.-C., Han, Z.-F.: Security of modified ping-pong protocol in noisy and lossy channel. Sci. Rep. 4, 4936 (2014)CrossRef
15.
16.
Renner, R., Gisin, N., Kraus, B.: Information-theoretic security proof for quantum-key-distribution protocols. Phys. Rev. A 72, 012332 (2005)ADSCrossRef
17.
Shadman, Z., Kampermann, H., Meyer, T., Bruß, D.: Optimal eavesdropping on noisy states in quantum key distribution. Int. J. Quantum Inf. 07(01), 297–306 (2009)MATHCrossRef
18.
Mertz, M., Kampermann, H., Shadman, Z., Bruß, D.: Quantum key distribution with finite resources: taking advantage of quantum noise. Phys. Rev. A 87, 042312 (2013)ADSCrossRef
19.
Usenko, Vladyslav C., Filip, Radim: Trusted noise in continuous-variable quantum key distribution: a threat and a defense. Entropy 18(1), (2016)
20.
García-Patrón, R., Cerf, N.J.: Continuous-variable quantum key distribution protocols over noisy channels. Phys. Rev. Lett. 102, 130501 (2009)ADSCrossRef
21.
Rivas, A., Huelga, S.F., Plenio, M.B.: Quantum non-Markovianity: characterization, quantification and detection. Rep. Prog. Phys. 77(9), 094001 (2014)ADSMathSciNetCrossRef
22.
Pradeep Kumar, N., Banerjee, S., Srikanth, R., Jagadish, V., Petruccione, F.: Non-Markovian evolution: a quantum walk perspective. Open Syst. Inf. Dyn. 25(03), 1850014 (2018)MATHCrossRef
23.
24.
Shrikant, U, Srikanth, R., Banerjee, Subhashish: On a concept of quantum non-Markovianity weaker than cp-indivisibility. arXiv:​1911.​04162
25.
Pollock, F.A., Rodríguez-Rosario, C., Frauenheim, T., Paternostro, M., Modi, K.: Operational Markov condition for quantum processes. Phys. Rev. Lett. 120, 040405 (2018)ADSCrossRef
26.
27.
28.
29.
30.
Rossi, M.A.C., Cattaneo, M., Paris, M.G.A., Maniscalco, S.: Non-Markovianity is not a resource for quantum spatial search on a star graph subject to generalized percolation. Quantum Measurements Quantum Metrol. 5(1), 40–49 (2018)CrossRef
31.
Bruß, D.: Optimal eavesdropping in quantum cryptography with six states. Phys. Rev. Lett. 81, 3018–3021 (1998)ADSCrossRef
32.
Bruß, D., Lütkenhaus, N.: Quantum key distribution: from principles to practicalities. Appl. Algebra Eng. Commun. Comput. 10(4), 383–399 (2000)MathSciNetMATH
33.
Srikanth, R., Banerjee, S.: Squeezed generalized amplitude damping channel. Phys. Rev. A 77(1), 012318 (2008)ADSCrossRef
34.
Breuer, H.-P., Laine, E.-M., Piilo, J., Vacchini, B.: Colloquium: non-Markovian dynamics in open quantum systems. Rev. Modern Phys. 88(2), 021002 (2016)ADSCrossRef
35.
Passos, M.H.M., Concha Obando, P., Balthazar, W.F., Paula, F.M., Huguenin, J.A.O., Sarandy, M.S.: Non-Markovianity through quantum coherence in an all-optical setup. Opt. Lett. 44(10), 2478–2481 (2019)ADSCrossRef
36.
Salles, A., de Melo, F., Almeida, M.P., Hor-Meyll, M., Walborn, S.P., Souto Ribeiro, P.H., Davidovich, L.: Experimental investigation of the dynamics of entanglement: sudden death, complementarity, and continuous monitoring of the environment. Phys. Rev. A 78, 022322 (2008)ADSCrossRef
37.
Fanchini, F.F., Karpat, G., Çakmak, B., Castelano, L.K., Aguilar, G.H., Jiménez Farías, O., Walborn, S.P., Souto Ribeiro, P.H., De Oliveira, M.C.: Non-Markovianity through accessible information Non-Markovianity through accessible information. Phys. Rev. Lett. 112(21), 210402 (2014)ADSCrossRef
38.
Yugra, Y., De Zela, F., Cuevas, Á.: Coherence-based measurement of non-Markovian dynamics in an open quantum system. Phys. Rev. A 101(1), 013822 (2020)ADSCrossRef
Metadaten
Titel
Ping-pong quantum key distribution with trusted noise: non-Markovian advantage
verfasst von
Shrikant Utagi
R. Srikanth
Subhashish Banerjee
Publikationsdatum
01.10.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 10/2020
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-020-02874-4

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