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Security proof of the unbalanced phase-encoded BB84 protocol

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Metadaten

Formale Metadaten

Titel Security proof of the unbalanced phase-encoded BB84 protocol
Serientitel The Annual Conference on Quantum Cryptography (QCRYPT) 2012
Anzahl der Teile 30
Autor Lütkenhaus, Norbert
Mitwirkende Centre for Quantum Technologies (CQT)
National University of Singapore (NUS)
Lizenz CC-Namensnennung - keine kommerzielle Nutzung - keine Bearbeitung 2.5 Schweiz:
Sie dürfen das Werk bzw. den Inhalt in unveränderter Form zu jedem legalen und nicht-kommerziellen Zweck nutzen, vervielfältigen, verbreiten und öffentlich zugänglich machen, sofern Sie den Namen des Autors/Rechteinhabers in der von ihm festgelegten Weise nennen.
DOI 10.5446/36679
Herausgeber Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich
Erscheinungsjahr 2012
Sprache Englisch

Inhaltliche Metadaten

Fachgebiet Informatik
Abstract In optical implementations of the phase-encoded BB84 protocol, the bit information is usually encoded in the phase of two consecutive photon pulses generated in a Mach-Zehnder interferometer. In the actual experimental realization, the loss in the arms of the Mach-Zehnder interferometer is not balanced, for example because only one arm contains a lossy phase modulator. Therefore, the amplitudes of the pulses is not balanced, and the structure of the signals and measurements no longer corresponds to the (balanced) ideal BB84 protocol. Hence, the BB84 security analysis no longer applies in this scenario. We provide a security proof of the unbalanced phase-encoded BB84. The resulting key rate turns out to be lower than the key rate of the ideal BB84 protocol. Therefore, in order to guarantee security, the loss due to the phase modulator cannot be ignored.

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