論文の概要: Tamper Detection against Unitary Operators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.04487v3
- Date: Sun, 28 Nov 2021 08:17:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-31 23:23:24.613629
- Title: Tamper Detection against Unitary Operators
- Title（参考訳）: 単元演算子に対するタンパー検出
- Authors: Naresh Goud Boddu and Upendra S. Kapshikar
- Abstract要約: Quantum codeword $psi_m$ can adversarially tampered via a unitary $U in MathcalU$ from some known tampering unitary family $mathcalU$.
古典的メッセージと量子メッセージの両方に量子タンパー検出符号が存在し、任意のユニタリのファミリに対して$mathcalU$であることを示す。
- 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: We consider (Enc, Dec) schemes which are used to encode a classical/quantum
message $m$ and derive an $n$-qubit quantum codeword $\psi_m$. The quantum
codeword $\psi_m$ can adversarially tamper via a unitary $U \in \mathcal{U}$
from some known tampering unitary family $\mathcal{U}$, resulting in $U \psi_m
U^\dagger$.
Firstly, we initiate the general study of quantum tamper detection codes,
which must detect that tampering occurred with high probability. In case there
was no tampering, we would like to output the message $m$ with a probability of
$1$. We show that quantum tamper detection codes exist for both classical
messages and quantum messages for any family of unitaries $\mathcal{U}$, such
that $|\mathcal{U}| < 2^{2^{\alpha n}}$ for some known constant $\alpha \in
(0,1)$ and all the unitaries satisfy one additional condition :
\begin{itemize}
\item Far from Identity : For each $U \in \mathcal{U}$, we require that its
modulus of trace value isn't too much i.e. $ |Trace(U)| \leq \phi N$, where
$N=2^n.$
\end{itemize}
Quantum tamper-detection codes are quantum generalizations of classical
tamper detection codes studied by Jafargholi et al. \cite{JW15}.
Additionally for classical message $m$, if we must either output message $m$
or detect that tampering occurred and output $\perp$ with high probability, we
show that it is possible without the restriction of Far from Identity condition
for any family of unitaries $\mathcal{U}$, such that $|\mathcal{U} | <
2^{2^{\alpha n}}$. We also provide efficient (Enc, Dec) schemes when the family
of tampering unitaries are from Pauli group $\mathcal{P}_n$, which can be
thought of as a quantum version of the algebraic manipulation detection (AMD)
codes of Cramer et al. \cite{CDFPW08}.
- Abstract（参考訳）: 古典/量子のメッセージ $m$ をエンコードするために使われる (enc, dec) スキームを検討し、$n$-qubit の量子コードワード $\psi_m$ を導出する。
量子コードワード $\psi_m$ は、ある既知のタンパリングユニタリファミリー $\mathcal{U}$ から、U \psi_m U^\dagger$ を通じて逆転することができる。
まず、量子タンパ検出符号の一般研究を開始し、高い確率でタンパの発生を検出する必要がある。
改ざんがなければ、1ドルという確率で$m$のメッセージを出力したい。
例えば、|\mathcal{u}| < 2^{2^{\alpha n}}$ for some known constant $\alpha \in (0,1)$ であり、すべてのユニタリが1つの追加条件を満たす: \begin{itemize} \item far from identity : 各$u \in \mathcal{u}$ に対して、そのトレース値のモジュラリティは、$n=2^n である。
$ \end{itemize} 量子タンパー検出符号はjafargholiらによって研究された古典的なタンパー検出符号の量子一般化である。
JW15 を参照。
さらに、古典的なメッセージ $m$ に対して、もしメッセージ $m$ を出力するか、改ざんが発生したことを検知し、高い確率で$\perp$ を出力する必要があるなら、任意のユニタリの族に対して恒等条件が制限されずに、$|\mathcal{u} | < 2^{2^{\alpha n}}$ となるようにできることを示す。
また、ペアリングユニタリの族がパウリ群 $\mathcal{P}_n$ のものであるときの効率的な (Enc, Dec) スキームも提供し、これはクレイマーらによる代数的操作検出 (AMD) 符号の量子版と考えることができる。
略称はcdfpw08。
関連論文リスト
- Mitigating Non-Markovian and Coherent Errors Using Quantum Process Tomography of Proxy States [0.0]
我々は、CLY、二項鉄道、二重鉄道という、最も一般的なボソニックな誤り訂正符号を3つ検討する。
デュアルレール符号が最高の性能を示すことが分かりました。
また、量子制御における誤り軽減のための新しい手法を開発した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-05T19:18:30Z) - SDP bounds on quantum codes [6.417777780911225]
本稿では、状態最適化に基づく半定値プログラミング階層を提供し、量子コードの存在を判定する。
階層は完全であり、$(!)(n,K,delta)!)$コードが存在しないなら、階層のレベルは実現不可能である。
形式的には自由であるが、準クリフォード代数を通して、量子ビット符号に制限する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-19T18:00:07Z) - Quantum Depth in the Random Oracle Model [57.663890114335736]
浅量子回路の計算能力と古典計算の組合せを包括的に評価する。
いくつかの問題に対して、1つの浅い量子回路で適応的な測定を行う能力は、適応的な測定をせずに多くの浅い量子回路を実行する能力よりも有用である。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-12T17:54:02Z) - Divisible Codes for Quantum Computation [0.6445605125467572]
可分符号は、符号語重みが1より大きい共通の因子を共有する性質によって定義される。
本稿では、論理ゲートによって変換される量子情報を保護するために、それらがどのように使用できるかを検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-27T20:18:51Z) - Quantum secure non-malleable codes in the split-state model [10.018311966441027]
Dziembowski, Pietrzak, Wichs [DPW18] によって導入された非可算符号は、古典的なメッセージの$S$をエンコードする。
分割状態モデルにおいて、明示的な量子セキュアな非可算符号を構成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-27T12:56:34Z) - Uncertainties in Quantum Measurements: A Quantum Tomography [52.77024349608834]
量子系 $S$ に関連する可観測物は非可換代数 $mathcal A_S$ を形成する。
密度行列 $rho$ は可観測物の期待値から決定できると仮定される。
アーベル代数は内部自己同型を持たないので、測定装置は可観測物の平均値を決定することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-14T16:29:53Z) - Quantum double aspects of surface code models [77.34726150561087]
基礎となる量子double $D(G)$対称性を持つ正方格子上でのフォールトトレラント量子コンピューティングの北エフモデルを再検討する。
有限次元ホップ代数$H$に基づいて、我々の構成がどのように$D(H)$モデルに一般化するかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-25T17:03:38Z) - Quantum copy-protection of compute-and-compare programs in the quantum random oracle model [48.94443749859216]
計算・比較プログラム(Computer-and-compare program)として知られる回避関数のクラスに対する量子コピー保護スキームを導入する。
我々は,量子乱数オラクルモデル(QROM)において,完全悪意のある敵に対する非自明なセキュリティを実現することを証明した。
補完的な結果として、「セキュアソフトウェアリース」という,ソフトウェア保護の概念の弱さが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-29T08:41:53Z) - Bosonic quantum communication across arbitrarily high loss channels [68.58838842613457]
一般減衰器$Phi_lambda, sigma$はボゾン量子チャネルであり、入力と固定された環境状態を組み合わせることで作用する。
任意の$lambda>0$に対して、適切な単一モード状態 $sigma(lambda)$が存在することを示す。
我々の結果は、チャネルの入力でエネルギー制約を固定しても成り立ち、任意に低い透過率の極限でも一定の速度で量子通信が可能であることを示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-19T16:50:11Z) - Quantum Coupon Collector [62.58209964224025]
我々は、$k$-要素集合$Ssubseteq[n]$が、その要素の一様重ね合わせ$|Srangleからいかに効率的に学習できるかを研究する。
我々は、$k$と$n$ごとに必要となる量子サンプルの数に厳密な制限を与え、効率的な量子学習アルゴリズムを与える。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-18T16:14:55Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。