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量子差分隐私何时进行组成?

量子物理 2026-01-05 v1 密码学与安全 信息论 math.IT

摘要

组成是经典差分隐私的基石,使复杂算法能够通过组成定理(如基本组成和高级组成)获得强端到端保证。在量子设置中,然而,隐私是针对任意测量操作ally 定义的,基于标量隐私损�随机变量的经典组成论证不再适用。因此,人们一直不清楚在量子差分隐私(QDP)中何时可以获得有意义的组成保证。本文澄清了量子设置中组成的局限性和可能性。我们首先指出,即使是单个在 POVM 基础的近似 QDP 的量子信道在通过相关联合实现组合时也会完全丧失隐私。随后,我们识别了可以在其上恢复干净组成保证的情境。对于作用于产品相邻输入上的张量积信道,我们引入一种基于操作值隐私损失和矩阵矩生成函数的量子矩账户器。虽然 resulting R\'enyi 型发散不满足数据处理不等式,但我们证明了控制其矩足以界定测量 R\'enyi 发散,从而获得对任意测量的运算性隐私保证。这导致与经典理论相同主导阶行为的高级组成风格界限。我们的结果表明,量子差分隐私的有意义组成定理需要对信道、输入和恶意测量进行仔细明确的结构假设,并为理解哪些经典思想可延续到量子设置提供了原则框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.00337,
  title  = {When Does Quantum Differential Privacy Compose?},
  author = {Daniel Alabi and Theshani Nuradha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.00337},
  year   = {2026}
}

备注

36 pages, 1 figure