从海量角度中随机选取角度旋转量子比特、计算并逆向
摘要
本文研究经典信息论安全的量子同态加密(QHE)方案。先前关于信息论安全 QHE 方案的工作(如 Childs'05、Liang'13 等)通常基于 Ambainis 等人 [AMTdW'00] 的量子一次性密码本(QOTP)方法。其中,一个比特的加密是一个量子比特,从四个可能量子比特的集合中随机选取。本文采用不同方法,提出 RBE(随机基加密)方案——一种 QHE 方案,其中一个比特的加密是一个量子比特,从海量量子比特集合中随机选取。其次,本文研究弱测量(WM),提出一种基于 WM 的对基于传统 QOTP 的量子密钥分发(QKD)协议的攻击。随后,我们利用 RBE 方案构造一个 QKD 协议,并论证该协议对此类基于 WM 的攻击具有韧性。最后,本文提出以下问题:纠缠是量子信息与量子计算研究中的关键资源,一旦生成,其拥有者如何保护纠缠量子比特系统?我们检视可能的基于 QOTP 的解决方案,提出一种基于 RBE 的解决方案,并讨论后者的一些优势。
引用
@article{arxiv.2302.05841,
title = {Randomly Choose an Angle from an Immense Number of Angles to Rotate Qubits, Compute and Reverse},
author = {Dor Bitan and Shlomi Dolev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.05841},
year = {2023}
}
备注
31 pages, 12 figures. An extended abstract version of this paper (8 pages long) was published in the 5th International Symposium on Cyber Security Cryptology and Machine Learning (CSCML 2021). Link: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-78086-9_15 This manuscript can also be found on the IACR Cryptology ePrint Archive. Link: https://ia.cr/2019/1023