Optimal Low Density Parity Check Matrices to Correct Quantum Key Errors for QKD

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorBilash, B. O.
dc.date.accessioned2022-11-18T15:09:15Z
dc.date.available2022-11-18T15:09:15Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenIn this paper, the parity-check matrices that can be used in low density parity check (LDPC) based error correction method for quantum key distribution are analyzed. The quantum key distribution system has inevitable errors in sifted key that must be corrected by an error correction algorithm to create a secure key. In this analysis, 1000-bit sifted keys are divided into 50 parts. The algorithm creates 50 syndromes corresponding to each part by multiplying 10 × 20 bit parity-check matrices. The algorithm sends the generated syndrome to the other side, which also divides the sifted key into 50 parts, creates a syndrome from each part, and compares with the received syndrome. If the syndromes are different, these sifted key parts are discarded. However, there may be situations where different parts may have the same syndromes. Therefore, it is necessary to find such an optimal matrix that removes the probability of getting the same syndromes at different parts of the sifted key.uk
dc.description.abstractukВ даній роботі проаналізовано матриці перевірки на парність, які можуть бути використані в методі виправлення помилок на основі low density parity check (LDPC) матриць в системах квантового розподілу ключів. Система квантового розподілу ключів має неминучі помилки в просіяному ключі, які повинні бути виправлені алгоритмом виправлення помилок для створення захищеного ключа. У цьому аналізі 1000-бітні просіяні ключі розділяються на 50 частин, по 20 біт в кожній частині. Алгоритм створює 50 синдромів, по 10 біт в синдромі, що відповідають кожній частині, за допомогою перемноження матриць перевірки на парність розміром 10 × 20. Матриці перевірки на парність створюються алгоритмом, запропонованим Девідом Маккеєм та Редфордом Нілом. Процес створення синдрому складається з матричного перемноження 20-бітної частини просіяного ключа на матрицю перевірки на парність. Алгоритм посилає сформований синдром другій стороні. Під час передачі підслуховувач може перехопити синдром, але він не може дізнатись точне повідомлення з синдрому, навіть якщо він володіє матрицею перевірки на парність теж. Друга сторона також ділить її просіяний ключ на 50 частин, створює синдром з кожної частини і порівнює з отриманим синдромом. Якщо синдроми різні, ці частини просіяних ключів відкидають. Однак, через те, що довжина повідомлень складає 20 біт, а довжина синдромів 10 біт, можуть виникати ситуації, коли різні частини просіяного ключа матимуть однакові синдроми. Для даного випадку кожні 1024 повідомлень будуть мати один спільний синдром. Тому необхідно знайти таку оптимальну матрицю, яка знімає ймовірність отримання однакових синдромів від різних частин просіяного ключа.uk
dc.format.pagerangeС. 27-32uk
dc.identifier.citationBilash, B. O. Optimal Low Density Parity Check Matrices to Correct Quantum Key Errors for QKD / B. O. Bilash // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2020. – Т. 25, № 1(114). – С. 27-32. – Бібліогр.: 18 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.201253
dc.identifier.orcid0000-0002-1341-1920uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/51139
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceМікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал, 2020, Т. 25, № 1(114)uk
dc.subjectQKDuk
dc.subjectLDPCuk
dc.subjecterror correctionuk
dc.subjectparity-check matrixuk
dc.subjectpost-processinguk
dc.subjectкорекція помилокuk
dc.subjectматриця перевірки на парністьuk
dc.subjectпост-обробкаuk
dc.subject.udc621.3(045)uk
dc.titleOptimal Low Density Parity Check Matrices to Correct Quantum Key Errors for QKDuk
dc.title.alternativeОптимальні LDPC матриці для виявлення помилок в квантових бітах у системах QKDuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
MEA_1_2020_p27-32.pdf
Розмір:
674.05 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Мікросистеми, Електроніка та Акустика: науково-технічний журнал, Т. 25, № 1(114)