論文の概要: Randomly Choose an Angle from an Immense Number of Angles to Rotate Qubits, Compute and Reverse

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.05841v1
• Date: Sun, 12 Feb 2023 03:20:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-14 18:17:07.815057
• Title: Randomly Choose an Angle from an Immense Number of Angles to Rotate Qubits, Compute and Reverse
• Title（参考訳）: ランダムにアングルをランダムに選び、アングル数から回転数、演算数、逆数を選択する
• Authors: Dor Bitan and Shlomi Dolev
• Abstract要約: 本稿では,古典的データの情報理論的に安全な量子同型暗号方式について検討する。 RBE(Random-Basis Encryption)スキームは、ビットの暗号化がキュービットであり、膨大な数のキュービットの集合からランダムに選択されるQHEスキームである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.04585143845864
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This paper studies information-theoretically secure quantum homomorphic encryption (QHE) schemes of classical data. Previous works on information-theoretically secure QHE schemes (like Childs'05, Liang'13, and others) are typically based on the Quantum-One-Time-Pad (QOTP) approach of Ambainis et al. [AMTdW'00]. There, the encryption of a bit is a qubit, randomly selected from a set of four possible qubits. This paper takes a different approach and presents the RBE (Random-Basis Encryption) scheme -- a QHE scheme in which the encryption of a bit is a qubit, randomly selected from a set of an immense number of qubits. Second, this paper studies weak measurements (WM) and presents a WM-based attack on legacy QOTP-based Quantum Key Distribution (QKD) protocols. Then, we use the RBE scheme to construct a QKD protocol and argue that this protocol is resilient to such WM-based attacks. Finally, this paper raises the following question. Entanglement is an essential resource in quantum information and quantum computation research. Hence, once generated, how can its owner secure entangled systems of qubits? We inspect possible QOTP-based solutions, suggest an RBE-based solution, and discuss some of the benefits of the latter.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,古典的データの量子同相暗号(QHE)方式について考察する。 情報理論的に安全なQHEスキーム(Childs'05、Liang'13など)に関する以前の研究は、通常、アムバイニスらによる量子ワンタイムパッド(QOTP)アプローチに基づいている。 [amtdw'00] ここで、ビットの暗号化はクビットであり、4つの可能なクビットの集合からランダムに選択される。 本稿では,RBE(Random-Basis Encryption)方式と,ビットの暗号化が量子ビットであるQHE方式を,膨大な数の量子ビットの集合からランダムに選択する手法を提案する。 第2に,弱測定(wm)を研究し,従来のqotpベースの量子鍵分散(qkd)プロトコルに対するwmに基づく攻撃を提案する。 そして、RDEスキームを用いてQKDプロトコルを構築し、このプロトコルはそのようなWMベースの攻撃に対して耐性があると主張する。 最後に,本論文は以下の疑問を提起する。 絡み合いは量子情報や量子計算研究において重要な資源である。 したがって、一度生成すれば、その所有者はどうやって量子ビットの絡み合ったシステムを保護できるのか? 我々は、QOTPベースのソリューションを検証し、RDEベースのソリューションを提案し、後者の利点について論じる。

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