論文の概要: Quantum delegation with an off-the-shelf device
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.03448v2
- Date: Tue, 5 Dec 2023 16:23:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-06 20:18:36.357788
- Title: Quantum delegation with an off-the-shelf device
- Title（参考訳）: オフザシェルフデバイスを用いた量子デリゲート
- Authors: Anne Broadbent, Arthur Mehta, and Yuming Zhao
- Abstract要約: 我々は, OTSモデルを用いて, 時間量子計算の委譲方法を示す。
これはQMAに対する最初の相対論的(1ラウンド)2プロップゼロ知識証明システムを提供する。
証明手法として、定数サイズのパウリ測度のみを用いて、n個のEPR対に対する新しい自己検定を行う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.3766484312332303
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Given that reliable cloud quantum computers are becoming closer to reality,
the concept of delegation of quantum computations and its verifiability is of
central interest. Many models have been proposed, each with specific strengths
and weaknesses. Here, we put forth a new model where the client trusts only its
classical processing, makes no computational assumptions, and interacts with a
quantum server in a single round. In addition, during a set-up phase, the
client specifies the size $n$ of the computation and receives an untrusted,
off-the-shelf (OTS) quantum device that is used to report the outcome of a
single measurement.
We show how to delegate polynomial-time quantum computations in the OTS
model. This also yields an interactive proof system for all of QMA, which,
furthermore, we show can be accomplished in statistical zero-knowledge. This
provides the first relativistic (one-round), two-prover zero-knowledge proof
system for QMA.
As a proof approach, we provide a new self-test for n EPR pairs using only
constant-sized Pauli measurements, and show how it provides a new avenue for
the use of simulatable codes for local Hamiltonian verification. Along the way,
we also provide an enhanced version of a well-known stability result due to
Gowers and Hatami and show how it completes a common argument used in
self-testing.
- Abstract（参考訳）: 信頼性の高いクラウド量子コンピュータが現実に近づいていることを考えると、量子計算のデリゲーションとその検証可能性の概念は中心的な関心事である。
多くのモデルが提案されており、それぞれに強みと弱みがある。
ここでは,クライアントが従来の処理のみを信頼し,計算的な仮定を行わず,単一ラウンドで量子サーバと対話する新たなモデルを提案する。
さらに、設定フェーズの間、クライアントは計算のサイズを$n$と指定し、単一の測定結果の報告に使用される信頼できないオフザシェルフ(OTS)量子デバイスを受信する。
OTSモデルにおける多項式時間量子計算の委譲方法を示す。
これはまた、QMAの全てに対してインタラクティブな証明システムをもたらし、さらに統計的ゼロ知識で達成できることを示す。
これはQMAに対する最初の相対論的(1ラウンド)2プロップゼロ知識証明システムを提供する。
検証手法として,定数サイズのパウリ測定のみを用いたn個のepr対に対する新しい自己テストを行い,局所ハミルトニアン検証にシミュラブル符号を使用するための新しい方法を示す。
その過程で、GowersとHatamiによるよく知られた安定性結果の強化版も提供し、セルフテストでよく使われる議論をどうやって完了させるかを示します。
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