Optimal Axis Compensation in Quantum Key Distribution Protocols

摘要

量子鍵配送プロトコルにおいて，鍵生成レートを最大化するという意味で最適な軸補正法を明らかにしている．軸補正法として，受信器の軸だけを補正する方法と，送受信器両方の軸を補正する方法を考察している．通信路推定において送受信基底が不一致であったビットの統計量を使用する場合，前者の補正法で最適化した鍵生成レートと後者の補正法で最適化した鍵生成レートは一致することを明らかにしている．通信路推定において送受信基底が不一致であったビットの統計量を使用しない場合，前者の補正法で最適化した鍵生成レートと後者の補正法で最適化した鍵生成レートは一般には一致しないことを明らかにしている．%We show the optimal axis compensations maximizing the key generation rate for unital channels. We consider the case in which only Bob is allowed to compensate his axis, or the case in which both Alice and Bob are allowed to compensate their axes. We clarify that the optimal key generation rates for two cases coincides if they utilize the mismatched measurement outcomes in the channel estimation. We also clarify that the optimal key generation rates for two cases does not coincide in general if they do not utilize the mismatched measurement outcomes in the channel estimation.