論文の概要: Maximal Quantum Information Leakage

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.12529v1
• Date: Mon, 24 Jul 2023 05:16:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-25 15:29:58.493203
• Title: Maximal Quantum Information Leakage
• Title（参考訳）: 最大量子情報の漏洩
• Authors: Farhad Farokhi
• Abstract要約: 敵は古典的なデータを符号化する量子システムの状態の1つのコピーにアクセスすることができる。 情報漏洩の結果として得られる尺度は、データの任意の機能を正確に推測する確率の乗法的増加である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.095523601311374
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A new measure of information leakage for quantum encoding of classical data is defined. An adversary can access a single copy of the state of a quantum system that encodes some classical data and is interested in correctly guessing a general randomized or deterministic function of the data (e.g., a specific feature or attribute of the data in quantum machine learning) that is unknown to the security analyst. The resulting measure of information leakage, referred to as maximal quantum leakage, is the multiplicative increase of the probability of correctly guessing any function of the data upon observing measurements of the quantum state. Maximal quantum leakage is shown to satisfy post-processing inequality (i.e., applying a quantum channel reduces information leakage) and independence property (i.e., leakage is zero if the quantum state is independent of the classical data), which are fundamental properties required for privacy and security analysis. It also bounds accessible information. Effects of global and local depolarizing noise models on the maximal quantum leakage are established.
• Abstract（参考訳）: 古典データの量子符号化のための情報漏洩の新しい尺度を定義する。 敵は、古典的なデータを符号化する量子システムの状態の単一コピーにアクセスでき、セキュリティアナリストに未知のデータ(例えば、量子機械学習におけるデータの特定の特徴または属性)の一般的なランダム化あるいは決定論的関数を正しく推測することに興味がある。 最大量子漏洩(maximal quantum leak)と呼ばれる情報漏洩の結果として得られる尺度は、量子状態の測定を観測することで、データの任意の関数を正しく推測する確率の乗法的な増加である。 最大量子漏洩は、処理後の不等式(すなわち、量子チャネルを適用することで情報漏洩を減少させる)と独立性(すなわち、量子状態が古典的データから独立している場合、リークはゼロである)を満たすことが示され、プライバシーとセキュリティ分析に必要な基本的な特性である。 アクセス可能な情報も含む。 最大量子リークに対する大域的および局所的偏極ノイズモデルの効果を確立した。

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