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양자 키 분배(QKD)는 양자 이론에 의해 보장된 보안으로 통신을 가능하게 합니다. QKD의 주요 이론적 문제는 주어진 프로토콜에 대한 비밀 키 비율을 계산하는 것입니다. 대칭성을 가진 프로토콜의 경우 해석 공식이 알려져 있으며, 대칭성이 분석을 단순화합니다. 그러나 실험적 결함은 대칭성을 깨뜨리므로, 키 비율에 대한 결함의 영향을 추정하기 어렵습니다. 더 나아가 (고의적으로) 비대칭 프로토콜이 대칭 프로토콜보다 우수할 수 있는지는 흥미로운 질문입니다. 여기서는 임의의 이산 변수 QKD 프로토콜에 대한 키 비율을 계산하기 위한 견고한 수치적 접근법을 개발합니다. 궁극적으로 이는 연구자들이 '비구조적' 프로토콜, 즉 대칭성이 결여된 프로토콜을 연구할 수 있게 합니다. 우리의 접근법은 키 비율 계산을 이중 최적화 문제로 변환하는 데 의존하며, 이는 매개변수의 수를 크게 줄이고 계산 시간을 단축시킵니다. 우리는 이전에 키 비율이 알려지지 않았던 몇 가지 비구조적 프로토콜을 조사하여 우리의 방법을 설명합니다.
Coles 외(금요일)는 이 질문을 연구했습니다.