論文の概要: Delegating Multi-Party Quantum Computations vs. Dishonest Majority in
Two Quantum Rounds
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.12949v3
- Date: Mon, 17 Apr 2023 13:11:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-19 01:31:01.186351
- Title: Delegating Multi-Party Quantum Computations vs. Dishonest Majority in
Two Quantum Rounds
- Title（参考訳）: 2つの量子ラウンドにおける多人数量子計算と不正多数決の委譲
- Authors: Theodoros Kapourniotis, Elham Kashefi, Luka Music and Harold Ollivier
- Abstract要約: マルチパーティ量子計算(MPQC)は、量子ネットワークのキラーアプリケーションとして多くの注目を集めている。
単一の正直なクライアントであっても、盲目性と妥当性を達成できる構成可能なプロトコルを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multi-Party Quantum Computation (MPQC) has attracted a lot of attention as a
potential killer-app for quantum networks through it's ability to preserve
privacy and integrity of the highly valuable computations they would enable.
Contributing to the latest challenges in this field, we present a composable
protocol achieving blindness and verifiability even in the case of a single
honest client. The security of our protocol is reduced, in an
information-theoretically secure way, to that of a classical composable Secure
Multi-Party Computation (SMPC) used to coordinate the various parties. Our
scheme thus provides a statistically secure upgrade of such classical scheme to
a quantum one with the same level of security.
In addition, (i) the clients can delegate their computation to a powerful
fully fault-tolerant server and only need to perform single qubit operations to
unlock the full potential of multi-party quantum computation; (ii) the amount
of quantum communication with the server is reduced to sending quantum states
at the beginning of the computation and receiving the output states at the end,
which is optimal and removes the need for interactive quantum communication;
and (iii) it has a low constant multiplicative qubit overhead compared to the
single-client delegated protocol it is built upon.
The main technical ingredient of our paper is the bootstraping of the MPQC
construction by Double Blind Quantum Computation, a new composable resource for
blind multiparty quantum computation, that demonstrates the surprising fact
that the full protocol does not require verifiability of all components to
achieve security.
- Abstract（参考訳）: Multi-Party Quantum Computation (MPQC)は、量子ネットワークの潜在的なキラーアプリケーションとして多くの注目を集めている。
この分野での最近の課題への貢献として,1つの正直なクライアントであっても,盲点と検証可能性を達成する構成可能なプロトコルを提案する。
我々のプロトコルのセキュリティは、情報理論的に安全な方法で、古典的な構成可能なセキュアなマルチパーティ計算(SMPC)のセキュリティに還元される。
したがって,本方式は,同じレベルのセキュリティを有する量子方式に,統計的にセキュアなアップグレードを提供する。
また、
i) クライアントは,計算を完全フォールトトレラントなサーバに委譲することができ,マルチパーティ量子計算の潜在能力を最大限に活用するためには,単一キュービット演算のみを実行する必要がある。
(II)サーバとの量子通信の量は、計算開始時の量子状態の送信と終了時の出力状態の受信に還元され、最適であり、対話型量子通信の必要性を除去する。
(iii)その上に構築されたシングルクライアントデリゲートプロトコルと比較して、最小の乗算キュービットオーバヘッドを持つ。
本論文の主な技術的要素は,視覚障害者量子計算のための新しい構成可能な資源であるDouble Blind Quantum ComputationによるMPQC構築のブートストラッピングである。
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