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High Efficiency Continuous-Variable Quantum Key Distribution Based on ATSC 3.0 LDPC Codes

机译:基于ATSC 3.0 LDPC码的高效率连续变量量子密钥分布

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摘要

Due to the rapid development of quantum computing technology, encryption systems based on computational complexity are facing serious threats. Based on the fundamental theorem of quantum mechanics, continuous-variable quantum key distribution (CVQKD) has the property of physical absolute security and can effectively overcome the dependence of the current encryption system on the computational complexity. In this paper, we construct the spatially coupled (SC)-low-density parity-check (LDPC) codes and quasi-cyclic (QC)-LDPC codes by adopting the parity-check matrices of LDPC codes in the Advanced Television Systems Committee (ATSC) 3.0 standard as base matrices and introduce these codes for information reconciliation in the CVQKD system in order to improve the performance of reconciliation efficiency, and then make further improvements to final secret key rate and transmission distance. Simulation results show that the proposed LDPC codes can achieve reconciliation efficiency of higher than 0.96. Moreover, we can obtain a high final secret key rate and a long transmission distance through using our proposed LDPC codes for information reconciliation.
机译:由于量子计算技术的快速发展,基于计算复杂性的加密系统面临严重威胁。基于量子力学的基本定理,连续变量量子密钥分布(CVQKD)具有物理绝对安全性的性质,可以有效地克服当前加密系统对计算复杂性的依赖性。在本文中,我们通过采用高级电视系统委员会的LDPC代码的奇偶校验矩阵来构建空间耦合(SC)--Low密度奇偶校验(LDPC)代码和准循环(QC)-LDPC码( ATSC)3.0标准作为基矩阵,并在CVQKD系统中引入这些代码,以提高对帐效率的性能,然后进一步改进最终秘密键率和传输距离。仿真结果表明,所提出的LDPC代码可以实现高于0.96的和解效率。此外,我们可以通过使用我们所提出的LDPC代码来获得高最终的秘密密钥率和长传输距离,以进行信息和解。

著录项

  • 期刊名称 Entropy
  • 作者单位
  • 年(卷),期 2020(22),10
  • 年度 2020
  • 页码 1087
  • 总页数 13
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种
  • 中图分类
  • 关键词

    机译:连续变量量子密钥分布;对帐效率;低密度奇偶校验码;

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