論文の概要: QEnclave -- A practical solution for secure quantum cloud computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.02952v3
- Date: Tue, 21 Sep 2021 12:29:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-15 22:52:26.264880
- Title: QEnclave -- A practical solution for secure quantum cloud computing
- Title（参考訳）: QEnclave -- セキュアな量子クラウドコンピューティングのための実用的なソリューション
- Authors: Yao Ma, Elham Kashefi, Myrto Arapinis, Kaushik Chakraborty and Marc
Kaplan
- Abstract要約: QEnclaveと呼ばれるセキュアなハードウェアデバイスを導入し、古典的な制御のみを使用しながら、量子演算のリモート実行をセキュアにすることができる。
興味深いことに、我々のQEnclaveはシングルキュービット回転のみを実行するが、それでも、キュービットのソースが敵によって制御されている場合でも、任意の量子計算を確保するために使用できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.171632548686767
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce a secure hardware device named a QEnclave that can secure the
remote execution of quantum operations while only using classical controls.
This device extends to quantum computing the classical concept of a secure
enclave which isolates a computation from its environment to provide privacy
and tamper-resistance. Remarkably, our QEnclave only performs single-qubit
rotations, but can nevertheless be used to secure an arbitrary quantum
computation even if the qubit source is controlled by an adversary. More
precisely, attaching a QEnclave to a quantum computer, a remote client
controlling the QEnclave can securely delegate its computation to the server
solely using classical communication. We investigate the security of our
QEnclave by modeling it as an ideal functionality named Remote State Rotation.
We show that this resource, similar to previously introduced functionality of
remote state preparation, allows blind delegated quantum computing with perfect
security. Our proof relies on standard tools from delegated quantum computing.
Working in the Abstract Cryptography framework, we show a construction of
remote state preparation from remote state rotation preserving the security. An
immediate consequence is the weakening of the requirements for blind delegated
computation. While previous delegated protocols were relying on a client that
can either generate or measure quantum states, we show that this same
functionality can be achieved with a client that only transforms quantum states
without generating or measuring them.
- Abstract（参考訳）: 我々は,量子演算の遠隔実行を古典的制御のみを用いて確保できる,qenclaveと呼ばれるセキュアなハードウェアデバイスを導入する。
このデバイスは、従来のセキュアなエンクレーブの概念である量子コンピューティングに拡張され、計算を環境から分離し、プライバシとタンパー抵抗を提供する。
驚くべきことに、qenclaveはシングル量子ビット回転のみを実行するが、量子ビット源が敵によって制御されている場合でも任意の量子計算を確保するために使うことができる。
より正確には、QEnclaveを量子コンピュータにアタッチすると、QEnclaveを制御するリモートクライアントは、その計算を古典的な通信だけで安全にサーバに委譲することができる。
我々はQEnclaveのセキュリティをRemote State Rotationという理想的な機能としてモデル化することで検討する。
このリソースは、以前導入されたリモート状態の準備機能と同様、完全なセキュリティを備えたブラインドデリゲート量子コンピューティングを可能にする。
私たちの証明は、デリゲート量子コンピューティングの標準ツールに依存しています。
抽象暗号フレームワークにおいて,セキュリティを保った遠隔状態回転による遠隔状態準備の構築について述べる。
直近の結果は、ブラインドデリゲートされた計算に対する要求の弱化である。
従来のデリゲートプロトコルは、量子状態の生成または測定が可能なクライアントに依存していたが、この同じ機能は、量子状態を生成または測定することなく変換するクライアントで実現できることを示す。
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