用于量子密钥扩展的有限几何低密度奇偶校验码族
量子物理
2013-06-26 v3 信息论
math.IT
摘要
我们考虑一种基于纠缠辅助量子纠错码（EAQECCs）的量子密钥扩展（QKE）协议。在这些协议中，先前共享的秘密密钥种子被用于标准量子密钥分发协议（如Bennett-Brassard 1984协议）的后处理阶段，以产生更大的秘密密钥。该协议由Luo和Devetak提出，但尚未研究能带来良好性能的码。我们研究了一类由经典有限几何（FG）低密度奇偶校验（LDPC）码生成的EAQECCs，这些码存在非常高效的迭代译码器。一个关键的观察是，最终秘密密钥中的几乎所有错误都源于不可纠正的块错误，这些错误可以通过额外的伴随式检查和额外的采样步骤检测出来。然后可以丢弃坏块。我们对原始协议进行了一些更改，以避免在协议失败时消耗预共享密钥。这使我们能够大大降低密钥的误码率，代价是密钥生成率略有降低，但不会增加预共享密钥的消耗率。我们给出了FG LDPC码族的数值模拟，并表明，对于这些码的适当选择，即使在高误码率下，这种改进的QKE协议也具有良好的净密钥生成率。
引用
@article{arxiv.1303.1760,
title = {Family of Finite Geometry Low-Density Parity-Check Codes for Quantum Key Expansion},
author = {Kung-Chuan Hsu and Todd A. Brun},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.1760},
year = {2013}
}
备注
9 pages, 7 figures, 3 tables, contents added in Sec. IV, minor changes