Gate-teleportation-based blind quantum computation
盲量子计算(BQC)是一种模型,其中由客户端在服务器上执行计算,使得服务器对计算的输入、算法和输出保持盲态。在这里,我们布局的BQC的一般框架,不同于以往的BQC模型,不建立在特定的计算模型。我们建造的一个主要组成部分是传送门。我们证明,我们的框架可以直接实现基于电路的模型以及基于测量的量子计算模型。我们说明我们的建设表明,普遍的BQC是可能的相关空间测量为基础的量子计算模型。
2014-12-25 quant-ph
Universal Single-Server Blind Quantum Computation for Classical Clients
盲量子计算允许没有足够量子技术的客户端将她的量子计算委托给远程量子服务器,同时保持她的输入,输出和算法安全。本文提出了一个通用的单服务器和近似经典客户端的盲量子计算协议。在该协议中,客户端只与一个服务器连接,客户端所需的唯一能力是从可信中心获取粒子并将其转发到服务器。我们对该协议进行了分析,并通过改进可信中心的能力,将其修改为一个通用的单服务器和完全经典客户端的盲量子计算协议。基于我们的协议和最近的工作,提出了一种新的“云+认证机构(CA)”的风格的盲量子计算。
2021-12-06 quant-ph
Blind Transpiler: An open-source library for universally blind and homomorphic quantum computations
Banaras Hindu University(贝拿勒斯印度教大学)
本文开发首个将Qiskit电路转换为盲态对应物的开源库,用于盲量子计算。该库按模块化和可重用组件层设计,便于扩展新原语并抵御底层变化影响,还展示了其在盲态变分量子分类器中对鸢尾花数据集的实现。
2026-08-11 quant-ph
Three-qubit exact Grover within the blind oracular quantum computation scheme
在这里,我们扩展了盲客户端-服务器量子计算的概念,其中具有有限量子功率的客户端控制强大服务器上量子计算的执行,而不透露计算的任何细节。我们的扩展是引入一个三节点的设置,其中可以盲目地执行一个神谕量子计算。在这种盲预言量子计算(BOQC)中,预言机(Oscar)是另一个节点,具有有限的功率,其与客户端(Alice)合作以向服务器提供量子信息,使得量子计算的预言机部分也可以盲执行。我们使用精确Grover算法的两个和三个量子比特版本(即,具有数据库大小$4\leq N\leq 8$),获得这些算法在门阵列方案和盲簇状态方案内的最佳实现。我们讨论了在最先进的三节点实验中使用NV-钻石电子和核量子比特执行这些协议的可行性。
2019-02-14 quant-ph
Blind Quantum Computation without Trusted Center
盲量子计算(Blind Quantum Computation,BQC)协议允许具有部分量子能力的客户端在不泄露任何关于输入、输出和预期计算的信息的情况下将其量子计算延迟到远程量子服务器。近年来,许多BQC协议被提出,其目的是使客户端的能力更加经典。在本文中,我们提出了两个BQC协议,其中客户端不必生成光子,而只需对接收到的光子执行旋转或重新排序。
2015-09-19 quant-ph
Demonstration of measurement-only blind quantum computing
盲量子计算允许准经典客户端和完全成熟的量子服务器的安全云网络。最近,已经提出了一种新的协议,其要求客户端仅执行测量。我们展示了这种仅测量的盲量子计算的原理验证实现,利用光子设置来生成用于计算和验证的四量子比特簇态。对客户端可行的技术要求和与设备无关的盲性使得该方案非常适用于未来的安全量子网络。
2016-01-12 quant-ph
Measurement-only verifiable blind quantum computing with quantum input verification
可验证盲量子计算是一种安全的委托量子计算,其中具有有限量子技术的客户端将她的量子计算委托给具有通用量子计算机的服务器。客户的隐私受到保护(失明),并且计算的正确性可以由客户验证,尽管她的量子技术有限(可验证性)。可验证的盲量子计算协议主要有两类:一类是客户端只需要产生单量子比特态的协议,另一类是客户端只需要单量子比特测量能力的协议。后者被称为仅测量可验证的盲量子计算。如果客户端的量子计算的输入是客户端不知道其经典有效描述的量子态,则仅测量的客户端无法验证输入的正确性。在这里,我们介绍了一个新的协议的测量只可验证的盲目量子计算的正确性的量子输入也是可验证的。
2016-06-21 quant-ph
Efficient universal blind computation
我们给出了一个欺骗敏感协议,用于盲通用量子计算,在计算和通信资源方面是有效的:它允许一方在第二方的量子计算机上执行任意计算,而不透露执行的计算,或其输入和输出。第一方的计算能力可能非常有限:她必须只能创建和测量单量子比特叠加态。第二方不需要使用基于测量的量子计算。该协议需要O(J log(N))个单量子比特状态的(最佳)交换,其中J是计算深度,N是计算所需的量子比特数。
2013-06-12 quant-ph
Efficient Post-Quantum Secured Blind Computation
针对云端量子计算中的不可信服务器问题,本文提出一种仅需经典通信的可验证基于电路的盲计算模型,实现后量子计算安全。
2024-04-10 quant-ph
Blind quantum computing can always be made verifiable
盲量子计算使没有足够量子技术的客户端能够将她的量子计算委托给远程量子服务器,从而保护她的隐私免受服务器的影响。一些盲量子计算协议是可以验证的,这意味着客户端可以检查服务器的量子计算的正确性。任何盲协议都可以被验证吗?本文对这一公开问题作了肯定的回答。我们提出了一个插件,使任何通用的盲量子计算协议自动验证。其思想是由用户盲生成与解决用户问题的量子线路及其互补线路相对应的费曼-基塔耶夫历史态。客户可以学习的解决方案的问题,并验证其正确性,在同一时间通过测量的能量的本地哈密顿对这些状态。局域哈密顿量的能量测量可以通过泡利算符的单个量子比特测量来完成。
2018-03-18 quant-ph
Overcoming efficiency constraints on blind quantum computation
盲量子计算允许用户将计算委托给不可信的服务器,同时保持计算隐藏。最近的一些作品试图建立界限的通信要求,实现盲计算,和一个界限的基础上的Nielsen和Chuang的无编程定理已成为一个自然的限制因素。在这里,我们表明,这种约束只在有限的情况下,并显示如何克服它使用的方法的基础上迭代门心灵传输。我们提出我们的结果作为一个家庭的协议,不同程度的计算能力的要求,对客户端。在这个家庭中的某些协议指数优于以前已知的计划在总的通信。这里提出的方法可以适用于其他分布式计算协议,以减少通信需求。
2014-11-18 quant-ph
On the Security of Two Blind Quantum Computations
盲量子计算(Blind Quantum Computation,BQC)协议允许具有部分量子能力的客户端将其量子计算委托给远程量子服务器,而不向服务器泄露任何关于输入、输出和预期计算的信息。已经提出了几种BQC协议,例如,Li等人在[1]中提出了三服务器BQC协议,Xu等人在[2]中提出了单服务器BQC协议。虽然这两篇论文都声称他们的协议可以满足隐私的要求,但本文指出了他们的协议中存在的安全漏洞。这样,服务器就可以泄露客户端的私人信息。
2015-08-29 quant-ph
Verification for measurement-only blind quantum computing
盲量子计算是一种新的安全的量子计算协议,它允许一个没有任何复杂量子技术的客户端将自己的量子计算委托给一个服务器进行,而不会泄露任何隐私。已知仅具有测量设备的客户端可以执行盲量子计算[T. Morimae和K. Fujii,Phys.Rev.A { \bf 87},050301(R)(2013)]。协议是否能享受验证一直是一个悬而未决的问题,即,客户端检查计算正确性的能力。本文提出了一种用于纯测量盲量子计算的验证协议。
2014-06-19 quant-ph
Applying Quantum Error-correcting Codes for Fault-tolerant Blind Quantum Cloud Computation
盲量子计算(BQC)是一种委托计算协议,允许客户端利用远程量子服务器来实现所需的量子计算,同时保持其输入,输出和算法的私密性。然而,量子计算过程中的量子比特错误是需要解决的重要问题。在本文中,我们提出了一个容错的盲量子计算协议与量子纠错码,以避免在计算过程中的量子比特错误的积累和传播。我们进一步提出在协议中应用级联码来提高纠错性能。更重要的是,我们量化的光子脉冲的资源消耗,我们的最佳水平级联码。大量的仿真结果表明,我们的方案不仅可以提高制备效率,而且还减少了量子资源的消耗,这表明了一个显着的改善,实现容错BQC。
2023-03-06 quant-ph
Security against the Invisible Photon Attack for the Quantum Key Distribution with Blind Polarization Bases
在本文中,我们简要地展示了如何使用盲偏振基的量子密钥分发[Kye et al.,物理修订版信函95,040501(2005)]可以安全地抵抗不可见光子攻击。
2005-08-03 quant-ph
Blindly Factorizing 21 Quantumly
提出经典可验证的盲目量子分解方案,将可分解的半素数从15推进到21,采用更难基数、非克利福德门及五EPR对,为扩展盲目量子分解奠定基础。
2022-07-19 quant-ph
Blind quantum computation with a heralded single photon source
盲量子计算是一种为云量子计算增加无条件安全性的方案。在Broadbent,Fitzsimons和Kashefi提出的协议中,远程使用量子计算机的用户(客户端)需要准备和传输单个量子位的能力。然而,如果使用弱相干脉冲作为伪单光子源,则由于传输多光子的固有风险,我们必须引入诱饵态。在这项研究中,我们证明,通过使用一个预示单光子源和概率光子数分辨探测器,我们可以获得更高的盲态产生效率和更长的访问距离,由于噪音减少的预示信号。
2019-04-04 quant-ph
Security of the Quantum Key Distribution with Blind Polarization Bases against Impersonation Attack
在本文中,我们简要地展示了如何使用盲偏振基的量子密钥分发[Kye et al.,物理修订版信函95,040501(2005)]可以使其安全地抵抗模仿攻击。
2006-02-24 quant-ph
Blind Quantum Computation Using a Circuit-Based Quantum Computer
当通用量子计算机被公众使用时,由于其成本,假设它将以量子云服务器的形式存在于少数基地。在这个云服务器中,隐私将是一个至关重要的问题,一个盲量子计算协议将是必要的,这样每个用户都可以使用服务器,而不会泄露计算的细节。能够验证服务器是否按照用户的指示执行计算也很重要,因为量子计算无法通过经典计算进行验证。本文提出了一种利用量子一次性密码本和类T门实现盲性,同时利用陷阱量子比特验证计算的协议。
2020-09-10 quant-ph
Universal Blind Quantum Computation with Recursive Rotation Gates
Banaras Hindu University(贝拿勒斯印度教大学)
本文提出一种基于参数旋转门递归解密的通用盲量子计算协议,无需高度纠缠态并减少通信轮次。
2025-12-17 quant-ph
Double blinding-attack on entanglement-based quantum key distribution protocols
针对基于纠缠的量子密钥分发协议提出了一种双重盲攻击。该攻击的原理与现有的致盲攻击相同,只是Eve不是只致盲一侧的检测器,而是致盲Alice和Bob的检测器。在BBM92协议中,即使Alice和Bob使用100%有效的检测器,攻击也允许Eve获得密钥的全部知识并且保持未被检测到。该攻击可以很容易地扩展到Ekert协议,效率高达85.3%。
2011-06-14 quant-ph
Experimental Demonstration of Blind Quantum Computing
量子计算机除了提供大量的计算加速外,还有望提供保护计算隐私的可能性。在这里,我们展示了第一个这样的实验演示盲量子计算,其中输入,计算和输出都对计算机保持未知。我们利用基于测量的量子计算的概念框架,使客户端将计算委托给量子服务器。我们演示了各种盲委托计算,包括一个和两个量子比特门和Deutsch和Grover算法。值得注意的是,客户端只需要能够准备和传输单个光子量子比特。我们的演示对于未来无条件安全的量子云计算至关重要,并可能成为现实应用的关键因素,特别是考虑到使强大的量子计算机广泛可用的挑战时。
2011-10-06 quant-ph
Blind Quantum Computation on a Modular Superconducting Processor
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Paul Scherrer Institute(保罗谢勒研究所)
本文展示了在超导处理器上实现基于测量的盲量子计算协议,通过验证信息流的单向性,证明了在近似门保真度下实现盲协议的可能性。
2026-05-14 quant-ph
Designing Fault-Tolerant Blind Quantum Computation
本研究提出一种基于混合光-物质方法的可扩展容错盲量子计算架构,通过结合服务器物质量子比特上的高保真局部门与光子委托盲旋转构建容错委托门,提升了纠错阈值和盲逻辑电路性能,为深度电路盲量子计算开辟新机遇。
2025-05-27 quant-ph
Gate Teleportation-based Universal Blind Quantum Computation
盲量子计算(BQC)允许具有有限量子能力的客户端可以将量子计算委托给具有先进量子技术但对客户端的私有信息一无所知的服务器。然而,在电路模型中直接加密量子算法仍然是一个挑战。为了解决这个问题,我们提出了GTUBQC,第一门传送为基础的通用BQC协议。在本文中,我们考虑一个场景,其中一个可信中心负责准备初始状态,一个具有执行X,Z能力的客户端不需要任何量子存储器,两个服务器进行UBQC(通用BQC)和Bell测量。GTUBQC可以通过加密旋转角度来隐藏通用量子门,因为任意幺正操作可以分解为任意旋转算子的组合。我们证明了GTUBQC的盲目性和正确性,并将我们的方法应用到其他类型的计算任务,如量子傅立叶变换。
2022-01-11 quant-ph
A Hybrid and Universal Blind Quantum Computation
在盲量子计算(BQC)中,客户端将她的量子计算委托给具有通用量子计算机的服务器,该服务器对客户端的私人信息一无所知。在基于测量的BQC模型中,通常利用纠缠态来实现量子计算。然而,在实验中制备大尺度纠缠态成为一个具有挑战性的课题。在基于电路的BQC模型中,单比特量子门可以精确实现,但纠缠门是概率成功的。这仍然是一个挑战,在某些系统中实现纠缠门的确定性方法。针对这两个问题,提出了第一种基于测量和电路的混合通用BQC协议,客户端准备单比特态,服务器端进行通用量子计算。分析并证明了该协议的正确性、盲目性和可验证性。
2019-08-25 quant-ph
Blind Quantum Computation with a Small Quantum Server
University of Ottawa(渥太华大学);University of Granada(格拉纳达大学);Johannes Kepler University(约翰内斯·开普勒大学);Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);Bilkent University(比尔肯特大学)
本文提出一种基于泡利计算的盲量子计算协议,使服务器规模仅取决于非克利福德门数量,并引入纠缠双协议以降低执行成本,实现经典客户端安全委托计算。
2026-09-18 quant-ph
Semiquantum proxy blind signature based on quantum teleportation
本文提出一种基于X态和量子隐形传态的半量子代理盲签名方案,原始签名者和验证者为半量子参与者,协议具备完全盲性、不可伪造性、不可否认性且抗窃听,所需量子资源更少,更易实现。
2023-10-30 quant-ph
Rate Reduction of Blind Quantum Data Compression with Local Approximations Based on Unstable Structure of Quantum States
本文提出带有限局部近似的盲量子数据压缩协议,利用量子态结构对近似的不稳定性显著降低压缩速率,并针对对角态给出两类近似方法及数值比较。
2023-05-23 quant-ph
Blind calibration of a quantum computer
Joint Quantum Institute, University of Maryland(马里兰大学联合量子研究所);Duke Quantum Center, Duke University(杜克大学杜克量子中心);Institute for Integrated Circuits, Johannes Kepler University Linz(林茨约翰·开普勒大学集成电路研究所);Quantum Research Center, Technology Innovation Institute(技术研究院量子研究中心);Simons Institute for the Theory of Computing, University of California at Berkeley(加州大学伯克利分校西蒙斯计算理论研究所);Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland(美国国家标准与技术研究院/马里兰大学量子信息与计算机科学联合中心)
本研究提出了一种量子计算机测量装置的盲校准方法,通过简单体素学数据量化和校正测量误差,实现了对多种误差机制的单次实验校准。
2026-01-28 quant-ph
Improvement of a quantum broadcasting multiple blind signature scheme based on quantum teleportation
近年来,基于量子隐形传态的广播多重盲签名方案被首次提出。它具有量子多重签名和量子盲签名的性质,并且具有无条件安全性。本文分析了该协议的安全性,证明了签名者Ui可以通过单粒子测量获知签名消息m,并且签名消息m可以被任意人根据该方案任意修改。此外,该方案还存在参与者攻击和外部攻击。最后,我们提出了一个改进的协议,并证明了改进的方案可以抵抗所有的上述攻击。同时,密钥可以反复使用,这将使它更有效和实用。
2015-12-28 quant-ph
Eavesdropping on Blind Quantum Key Distribution through a Labeling Attack
我提出了一个窃听的协议提出的W.- H. Kye等人[Phys. Rev. Lett. 95,040501(2005)]。我展示了一个无法检测的夏娃如何通过标记并测量用户Alice准备的光子来窃取整个信息。
2005-11-08 quant-ph
Verifiable blind quantum computing with trapped ions and single photons
本研究首次实现基于囚禁离子量子服务器与客户端光子探测系统的可验证盲量子计算,达成无需后选择的交互式协议,隐私泄露量低于每个量子比特0.03经典比特,为云端全验证量子计算提供可行路径。
2024-04-05 quant-ph
Universal Blind Quantum Computing with Weak Coherent Pulses
最近提出的通用盲量子计算(UBQC)协议允许客户端在远程服务器上执行任意量子计算,使得如果客户端能够产生随机可分离的单量子比特状态,则可以保证完美的隐私。虽然从理论的角度来看,这可以说是最低的量子要求,但从实用的角度来看,生成可以长距离发送而不会丢失的随机单量子比特是非常具有挑战性的,并且永远无法完美实现。在类比的概念,为其他密码协议开发的近似安全性,我们在这里介绍的概念近似盲UBQC,使我们能够表征的鲁棒性的协议可能的缺陷。在此之后,我们提出了一个远程盲单量子比特制备协议,通过该协议,可以访问现实量子设备(如相干激光)的客户端可以以委托的方式制备任意接近完美随机单量子比特态的量子态。最后,我们证明了访问相干态是足够的,有效地实现近似盲任意小的安全参数。
2012-05-16 quant-ph
Symmetric blind information reconciliation and hash-function-based verification for quantum key distribution
研究了一种用于量子密钥分发(QKD)的信息协调协议.为了降低LDPC码的误码率,提出了一种基于对称盲信息协调的LDPC码纠错方法。我们开发了一个后续的验证协议,使用$ε$ -通用哈希函数,它允许验证密钥之间的身份与一定的概率。
2018-09-23 quant-ph
Universal distributed blind quantum computing with solid-state qubits
该研究针对物质量子比特上实现盲量子计算的挑战,利用金刚石腔硅空位中心在两节点分布式网络中实验演示了通用盲量子门集及带盲操作的分布式算法,为分布式模块化架构的物质量子比特盲量子计算奠定基础。
2024-12-09 quant-ph
Secure entanglement distillation for double-server blind quantum computation
盲量子计算是一种新的安全的量子计算协议,其中没有足够量子技术的客户端可以将她的量子计算委托给具有完全成熟的量子计算机的服务器,以这种方式,服务器无法了解客户端的输入,输出和程序。如果客户端仅与单个服务器交互,则客户端必须具有某些最小量子功率,例如发射随机旋转的单量子比特状态的能力或测量状态的能力。如果客户端与两个共享Bell对但不能相互通信的服务器交互,则客户端可以是完全经典的。对于这样的双服务器方案,两个服务器必须共享干净的Bell对,因此在现实的噪声环境中,纠缠蒸馏是必要的。在本文中,我们证明了在不降低盲量子计算安全性的情况下,在双服务器方案中进行纠缠蒸馏是可能的。
2013-07-13 quant-ph
Verifiable blind quantum computation with identity authentication for different types of clients
量子计算在解决某些问题上比经典计算有相当大的优势。目前已经开发了各种物理系统来构建量子计算机,但它仍然具有挑战性,量子计算机的首次使用可能会采用云的方式。盲量子计算(BQC)为量子能力有限的客户端提供了一种解决方案,可以将其量子计算委托给远程量子服务器,同时保持输入,输出甚至算法的私密性。在本文中,我们提出了三个多方可验证的盲量子计算(VBQC)协议的身份认证,以处理客户端与不同的量子能力的量子网络,如那些谁可以只进行测量,准备单量子比特,或执行一些单量子比特门。它们是客户友好和灵活的,因为客户端可以依靠自己的量子设备实现BQC,并抵抗量子网络中的内部和外部攻击。此外,所有三个协议都是可验证的,即客户端可以验证其计算的正确性。
2022-10-18 quant-ph
Blind quantum computation protocol in which Alice only makes measurements
盲量子计算是一种新的安全的量子计算协议,它使没有足够量子技术的爱丽丝能够将她的量子计算委托给拥有成熟量子计算机的鲍勃,而鲍勃无法知道爱丽丝的输入、输出和算法。在以前的协议中,Alice需要有一个产生量子态的设备,例如单光子态。在这里,我们提出了另一种类型的盲计算协议,其中Alice只进行测量,例如使用阈值检测器进行偏振测量。在一些实验装置中,例如光学系统,状态的测量比单量子比特状态的生成容易得多。因此我们的方案减轻了爱丽丝的负担此外,我们的协议的安全性是基于无信令原则,这是比量子物理更基本。最后,我们的协议是设备无关的,在这个意义上,爱丽丝不需要信任她的测量设备,以保证安全性。
2013-05-14 quant-ph
Robust and efficient verification of graph states in blind measurement-based quantum computation
提出一种鲁棒高效的协议,用于在对抗性场景下验证盲MBQC中的资源图态,仅需局部Pauli测量即可实现关于系统尺寸和目标精度的最优标度行为,并指数级提升显著性水平的标度行为。
2023-11-20 quant-ph
Measurement-based universal blind quantum computation with minor resources
盲量子计算(Blind Quantum Computation,BQC)允许量子计算能力较弱的客户端将自己的量子计算委托给量子计算能力较强的服务器,同时保护客户端的隐私。通常,多比特纠缠态被用来完成BQC任务。但对于大尺度纠缠态,由于其希尔伯特空间维数呈指数增长,很难描述。此外,现有的实验中纠缠量子比特的数量有限。针对这一问题,本文提出了一种基于少量资源测量的通用BQC协议,在计算和测试过程中采用陷阱技术验证服务器测量结果的正确性。在我们的模型中,有两个参与者,一个准备初始单量子比特状态的客户端和一个执行通用量子计算的服务器。客户端几乎是经典的,因为她不需要任何量子计算能力,量子存储器。为了实现客户端的通用BQC,我们构造了一个由六比特团簇态和八比特团簇态组成的$m\times n$格态,它比砖块态需要更少的量子比特。最后,我们分析和证明了我们提出的BQC协议的盲目性,正确性,通用性和可验证性。
2022-01-10 quant-ph
Blind quantum machine learning
盲量子机器学习(BQML)使一个几乎没有量子技术的经典客户端能够将一个远程量子机器学习委托给量子服务器,从而保护隐私数据。在这里,我们提出了第一个BQML协议,客户端可以分类的二维向量到不同的集群,诉诸远程小规模光子量子计算处理器。在协议过程中,客户端只需要旋转和测量单个量子位。协议是安全的,不会泄露任何相关信息给夏娃。任何试图拦截和干扰学习过程的窃听者都可以被注意到。原则上,该协议可用于高维向量的分类,为量子机器学习提供了新的视角和应用。
2015-07-26 quant-ph
Publicly Verifiable Blind Quantum Computation
盲量子计算协议允许有限量子技术的用户将棘手的计算委托给量子服务器,同时保持计算完全保密。虽然在某些协议中,用户可以验证计算结果是否正确,但第三方无法做到这一点,这使得不诚实的用户或所有者可以非法获利。我提出了一个新的盲量子计算协议,它具有一个新的属性,称为公共可验证性,这使得任何第三方都可以确保一方不会从企图欺骗中受益。
2016-04-01 cs.CR quant-ph
Detection of blinding attack in quantum key distribution
一个理想的量子密钥分发系统的安全性可以得到形式化的证明。然而,真实系统的技术缺陷可能被窃听者滥用,以获得有关密钥的信息,而不会导致错误率的可检测变化。这方面的一个例子是致盲攻击,其中窃听者操纵接收方的检测器。为了避免这种攻击,通常需要对设备进行技术修改。在本文中,我们表明,一个扩展的测量,类似于贝尔测试测量,可以揭示致盲攻击,而无需任何修改的设备。
2016-04-19 quant-ph
Quantum Key Distribution with Blind Polarization Bases
提出了一种新的基于盲极化基的量子密钥分发方案。在我们的方案中,发送方和接收方通过交换任意偏振角的量子比特来共享密钥信息,而不需要进行基调和。由于只传输随机极化,因此即使将密钥嵌入到不太弱的相干态脉冲中,我们的协议也是安全的。我们证明了它对光子数分裂攻击和假冒攻击的安全性。
2005-05-03 quant-ph
Deterministic entanglement distillation for secure double-server blind quantum computation
盲量子计算(BQC)为那些没有足够复杂的技术和知识来实现通用量子计算的用户提供了一种有效的方法。单服务器BQC协议要求客户端具有一定的最低量子能力,而双服务器BQC协议则使客户端设备完全经典,诉诸两台服务器共享的纯粹而干净的Bell状态。本文针对双服务器BQC协议,提出了一种在实际噪声环境下的确定性纠缠蒸馏协议。该方案原则上能以100%的成功率获得纯的最大纠缠Bell态。提取的最大纠缠态可用于后续的BQC协议。执行蒸馏协议的各方不需要交换经典信息,他们从客户端什么也不知道。该协议是无条件安全的,适用于现有的BQC协议。
2013-11-10 quant-ph
Blind quantum computation for quantum Fourier transform on Bell states
所谓的盲量子计算(BQC)是指量子技术有限的客户端可以将她的量子计算委托给拥有完全先进的量子计算机的服务器。但客户端的量子输入、算法和输出的隐私仍然是一个挑战。为了实现安全的BQC,我们主要研究如何隐藏对Bell态进行的量子傅里叶变换(QFT)。在本文中,考虑了如下三种情况。对于第一种情况,我们设计了在属于$\{|ϕ^\pm\rangle_{12},$ $|ψ^\pm\rangle_{12}\}$的12个量子比特上执行QFT的初级BQC协议以及相关电路。为了加强安全性,我们构造了任意两个Bell态$|ξ\rangle_{12}\otimes|θ\rangle_{34}$的13位量子比特上的QFT的增强BQC协议,以及相应的量子线路.利用更强的安全性,给出了任意两个Bell态的13和24位量子比特上的QFT的广义BQC协议,并分别给出了相应的量子线路。最后分析并证明了该方法的盲目性和正确性。
2019-08-25 quant-ph
Selectively Blind Quantum Computation
本文提出选择性盲量子计算(SBQC),在信息论框架下证明服务器端本地进程无法降低量子通信需求,并引入SBQC功能以隐藏计算,实现通信最优协议,权衡信息泄露与通信成本。
2025-04-24 quant-ph
Experimental Blind Quantum Computing for a Classical Client
迄今为止,盲量子计算演示需要客户端具有弱量子设备。在这里,我们为完全经典的客户端实现了一个原理证明实验。通过与两个共享纠缠的量子服务器进行经典交互,客户端完成了由拒绝提供有关计算本身信息的服务器分解数字15的任务。这种隐藏是伴随着一个验证协议,测试服务器的诚实性和正确性。我们的演示展示了完全经典客户端的可行性,因此是迈向安全云量子计算的关键里程碑。
2017-07-03 quant-ph
Ancilla-driven blind quantum computation for clients with different quantum capabilities
盲量子计算(BQC)允许量子能力有限的客户端将其量子计算任务委托给强大的服务器,同时仍然保持其输入,输出和算法的私密性。BQC主要有两种模型,即基于电路的模型和基于测量的模型。此外,结合基于电路和基于测量的模型的特点,提出了一种称为辅助驱动的通用盲量子计算(ADBQC)的混合模型.然而,在ADBQC模型中,客户端的量子能力被严格限制为准备单个量子位。如果客户端只能执行单量子位测量或几个简单的量子门,他可能还希望通过ADBQC将计算委托给远程服务器。本文解决了这个问题,并通过为具有不同量子能力的客户端(例如执行单量子位测量或单量子位门)提出两种类型的ADBQC协议来扩展现有模型。此外,在所提出的两个ADBQC协议,客户端可以检测服务器是否诚实或不具有较高的概率,通过使用相应的可验证技术。
2022-10-18 quant-ph
Composable security of measuring-Alice blind quantum computation
盲量子计算[A. Broadbent、J. Fitzsimons和E. Kashefi,Proceedings of the 50 th Annual IEEE Symposium on Foundations of Computer Science 517(2009)]是一种安全的云量子计算协议,其使得客户端(其没有足够的量子技术供其支配)能够将其量子计算委托给服务器(其具有通用量子计算机),而不向服务器泄露任何相关信息。在[T. Morimae和K. Fujii,Phys.Rev.A { \bf 87},050301(R)(2013)],提出了一种新的盲量子计算协议,所谓的测量-Alice协议。该协议提供了几个优点,比以前的协议,如设备无关的安全性,客户端的要求较低,和一个更简单,更强大的安全性的基础上无信令的原则。本文利用构造密码学[U。Maurer,Proceedings of Theory of Security and Applications,TOSCA 2011,第33-56页。Springer(2011)]。度量Alice协议的上述优点使得组合安全性的证明更加直观和透明。
2013-06-10 quant-ph
Blind quantum computing with different qudit resource state architectures
Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学)
本文探讨了多级量子系统在无监督量子计算中的应用,通过多级量子资源态实现安全的云量子计算,比较了不同资源态架构的开销及隐藏策略。
2026-04-02 quant-ph
Hardware requirements for trapped-ion based verifiable blind quantum computing with a measurement-only client
本研究针对50公里距离下基于囚禁离子的仅测量客户端可验证盲量子计算,通过数值模拟确定最低硬件需求,发现现有技术综合缺陷无法满足要求,并用遗传算法给出硬件优化方向,为近期实验实现规划路径。
2024-09-13 quant-ph
Blind spots between quantum states
大量子态与它的图像的重叠,在微小的平移下,迅速振荡。我们在这里表明,完全正交性一般发生在孤立点。在马尔可夫近似中,消相干将相关最小值从零提升得比维格纳函数平滑到正相空间分布快得多。在相干态叠加的情况下,盲点强烈地依赖于分量的位置和振幅,但它们仅受相对相位和各种程度和方向的压缩的微弱影响。相干态三重态的盲点是特殊的,因为它们靠近六边形晶格:由一个子晶格的节点指定的平移三重态的进一步叠加与原始三重态和任何状态准正交,同样构建在另一个子晶格上。
2009-09-30 quant-ph