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Multi-partite entanglement can speed up quantum key distribution in networks

机译:多部分纠缠可以加快网络中的量子密钥分发

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摘要

The laws of quantum mechanics allow for the distribution of a secret random key between two parties. Here we analyse the security of a protocol for establishing a common secret key between N parties (i.e. a conference key), using resource states with genuine N-partite entanglement. We compare this protocol to conference key distribution via bipartite entanglement, regarding the required resources, achievable secret key rates and threshold qubit error rates. Furthermore we discuss quantum networks with bottlenecks for which our multipartite entanglement-based protocol can benefit from network coding, while the bipartite protocol cannot. It is shown how this advantage leads to a higher secret key rate.
机译:量子力学定律允许在两方之间分配秘密随机密钥。在这里,我们使用具有真正的N部分纠缠的资源状态来分析用于在N个参与者之间建立公共密钥(即会议密钥)的协议的安全性。我们比较此协议与通过两面纠缠的会议密钥分配,涉及所需的资源,可实现的秘密密钥率和阈值qubit错误率。此外,我们讨论了具有瓶颈的量子网络,基于多重纠缠的协议可以从网络编码中受益,而双向协议则不能。显示了这种优势如何导致更高的秘密密钥率。

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