通过公开可验证QFHE实现量子电路的经典隐私保护
量子物理
2026-01-14 v2
摘要
量子电路的经典隐私保护器是一种经典程序，给定量子电路 的经典描述，输出等价于 的功能的量子电路 ，以隐藏尽可能多关于 的信息。此前，唯一已知的量子电路经典隐私保护可行性结果（Bartusek 和 Malavolta，ITCS 2022）仅限于始终拒绝的电路。另一方面，如果隐私保护器允许将量子电路 编译为量子态 ，则存在针对所有伪确定性量子电路（Bartusek，Kitagawa，Nishimaki 和 Yamakawa，STOC 2023，Bartusek，Brakerski 和 Vaikuntanathan，STOC 2024）以及所有unitaries（Huang 和 Tang，FOCS 2025）的可行性结果。我们表明（相对于经典 oracle）存在针对所有伪确定性量子电路的经典隐私保护器。我们通过构建支持公开验证（伪确定性）量子评估的紧凑型量子全同态加密（QFHE）方案来实现这一点。为构建我们的QFHE方案，我们改进了Bartusek 等人（STOC 2023）的方法，该方法需要 ciphertexts 同时为量子和非紧凑型，due to the use of quantum coset states and their publicly-verifiable properties。我们引入新的技术来分析可由“按需”生成的coset states，通过证明Shmueli 和 Zhandry（CRYPTO 2025）的单次签名方案的新的密码学属性。我们的技术允许我们产生纯经典、紧凑且公开可验证的QFHE ciphertext。这也导致首个同时满足盲信和公开可验证性的BQP经典验证量子计算协议。
引用
@article{arxiv.2510.08400,
title = {Classical Obfuscation of Quantum Circuits via Publicly-Verifiable QFHE},
author = {James Bartusek and Aparna Gupte and Saachi Mutreja and Omri Shmueli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.08400},
year = {2026}
}