Вышедшие номера
Применение алгоритмов машинного обучения для демодуляции состояний в системах квантового распределения ключа с квадратурной модуляцией
Российский научный фонд, Конкурс 2024 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами», 24-11-00398
Первушин Б.Е.1, Зиновьев А.В.2, Кириченко Д.Н.2, Филипов И.М.2, Гончаров Р.К. 2, Самсонов Э.О. 2
1ООО "Яндекс", Москва, Россия
2Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
Email: avzinovev15@yandex.ru, imfilipov@itmo.ru, rkgoncharov@itmo.ru, eosamsonov@itmo.ru
Поступила в редакцию: 28 апреля 2025 г.
В окончательной редакции: 27 июня 2025 г.
Принята к печати: 28 июня 2025 г.
Выставление онлайн: 13 августа 2025 г.

Применение алгоритмов машинного обучения для демодуляции состояний в системе квантового распределения ключей на непрерывных переменных (CV-QKD) с использованием квадратурной амплитудной модуляции (QAM) с 16 состояниями. При использовании алгоритмов классификации средний коэффициент ошибок по битам (BER) составил 0.019, а для алгоритмов кластеризации - 0.022, что в 1.75 и 1.5 раза меньше, чем при применении классического метода демодуляции с использованием логарифмического отношения правдоподобия (LLR). Ключевые слова: квантовое распределение ключа, машинное обучение.
  1. T. Hirano, T. Ichikawa, T. Matsubara, M. Ono, Y. Oguri, R. Namiki, K. Kasai, R. Matsumoto, T. Tsurumaru. Quantum Science and Technology, 2 (2), 024010 (2017)
  2. F. Laudenbach, C. Pacher, C.-H. F. Fung, A. Poppe, M. Peev, B. Schrenk, M. Hentschel, P. Walther, H. Hubel. Advanced Quantum Technologies, 1 (1), 1800011 (2018)
  3. C. Lupo Y. Ouyang. PRX Quantum, 3 (1), 010341 (2022)
  4. I.B. Djordjevic. IEEE Photonics Journal, 11 (4), 1--10 (2019)
  5. W. Wang H.-K. Lo. Physical Review A, 100 (6), 062334 (2019)
  6. F.-Y. Lu, Z.-Q. Yin, C. Wang, C.-H. Cui, J. Teng, S. Wang, W. Chen, W. Huang, B.-J. Xu, G.-C. Guo. JOSA B, 36 (3), B92--B98 (2019)
  7. H.-J. Ding, J.-Y. Liu, C.-M. Zhang, Q. Wang. Quantum Information Processing, 19, 1--8 (2020)
  8. Y. Yi, Y. Rao, C. Huang, S. Zeng, Y. Yang, Q. He, X. Chen. IEEE 2021 4th International Conference on Pattern Recognition and Artificial Intelligence (PRAI), 164--168 (2021)
  9. Y. Ou, E. Hugues-Salas, F. Ntavou, R. Wang, Y. Bi, S. Yan, G. Kanellos, R. Nejabati, D. Simeonidou. IEEE 2018 European Conference on Optical Communication (ECOC), 1--3 (2018)
  10. Z.-A. Ren, Y.-P. Chen, J.-Y. Liu, H.-J. Ding, Q. Wang. IEEE Communications Letters, 25 (3), 940--944 (2020)
  11. W. Liu, P. Huang, J. Peng, J. Fan, G. Zeng. Physical Review A, 97 (2), 022316 (2018)
  12. D. Jin, Y. Guo, Y. Wang, Y. Li, D. Huang. Physical Review A, 104 (1), 012616 (2021)
  13. H. Zhang, P. Liu, Y. Guo, L. Zhang, D. Huang. JOSA B, 36 (3), B51--B58 (2019)
  14. Q. Liao, G. Xiao, H. Zhong, Y. Guo. New Journal of Physics, 22 (8), 083086 (2020)
  15. M.-G. Zhou, Z.-P. Liu, W.-B. Liu, C.-L. Li, J.-L. Bai, Y.-R. Xue, Y. Fu, H.-L. Yin, Z.-B. Chen. (2021). arXiv:2108.02578.2108.02578
  16. Z.-P. Liu, M.-G. Zhou, W.-B. Liu, C.-L. Li, J. Gu, H.-L. Yin, Z.-B. Chen. Optics Express, 30 (9), 15024--15036 (2022)
  17. M.-G. Zhou, Z.-P. Liu, W.-B. Liu, C.-L. Li, J.-L. Bai, Y.-R. Xue, Y. Fu, H.-L. Yin, Z.-B. Chen. Scientific Reports, 12 (1), 8879 (2022)
  18. M. Ahmadian, M. Ruiz, J. Comellas, L. Velasco. Journal of Lightwave Technology, 40 (13), 4119--4128 (2022)
  19. J.-Y. Liu, H.-J. Ding, C.-M. Zhang, S.-P. Xie, Q. Wang. Phys. Rev. Appl., 12 (1), 014059 (2019)
  20. F.M. Goncharov, B.E. Pervushin, B.A. Nasedkin, R.K. Goncharov, D.A. Yashin, M.E. Gellert, D.V. Sulimov, P.A. Morozova, I.M. Filipov, I.A. Adam. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics, 14 (1), 59--68 (2023)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.