所有密钥关联态的量子密钥中继器的局限
量子物理
2026-03-10 v4
摘要
量子密钥中继器是未来量子互联网的骨干。对于任意共享于量子密钥中继器各站之间的混合 bipartite 态,其两个端节点间可生成多少密钥仍是一个开放问题。我们对量子密钥中继器速率给出了一个新的界限,该界限使用了与(一般而言)纠缠量子态的相对熵距离。它使我们能够推广 M. Christandl 和 R. Ferrara [Phys. Rev. Lett. 119, 220506] 的密钥中继器界限。如同后一篇文章,我们考虑用于测量设备无关量子密码学的场景。所推导的界限虽非更紧,但适用于更一般的态类,从而避免了 NP 困难的可分性问题。我们表明,广泛类型的密钥关联态的重复密钥最多超出单向可蒸馏纠缠两倍,超出量不超过其受攻击版本的最大相对熵纠缠。我们还给出了通用独立比特(一种含有一比特理想私有随机性的态)的私有随机性量的非平凡上界。
引用
@article{arxiv.2206.00993,
title = {Limitations on quantum key repeaters for all key correlated states},
author = {Leonard Sikorski and Karol Horodecki and Łukasz Pawela},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.00993},
year = {2026}
}
备注
One author added, Proof of Theorem 3 corrected, stronger bound presented. Theorem 6 modified