論文の概要: Quantum Symmetric Private Information Retrieval with Secure Storage and
Eavesdroppers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.10883v1
- Date: Mon, 21 Aug 2023 17:30:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-22 12:17:37.935460
- Title: Quantum Symmetric Private Information Retrieval with Secure Storage and
Eavesdroppers
- Title（参考訳）: セキュアストレージと盗聴器を用いた量子対称プライベート情報検索
- Authors: Alptug Aytekin, Mohamed Nomeir, Sajani Vithana and Sennur Ulukus
- Abstract要約: X$-secure,$E$-eavesdropped,$T$-colluding symmetric private information search (SPIR)の古典的および量子的変動について考察する。
まず,古典的な$X$-secure,$E$-eavesdropped,$T$-colluding SPIR (XSETSPIR) を,クロス部分空間アライメント (CSA) の修正版に基づいて開発する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 32.97918488607827
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We consider both the classical and quantum variations of $X$-secure,
$E$-eavesdropped and $T$-colluding symmetric private information retrieval
(SPIR). This is the first work to study SPIR with $X$-security in classical or
quantum variations. We first develop a scheme for classical $X$-secure,
$E$-eavesdropped and $T$-colluding SPIR (XSETSPIR) based on a modified version
of cross subspace alignment (CSA), which achieves a rate of $R= 1 -
\frac{X+\max(T,E)}{N}$. The modified scheme achieves the same rate as the
scheme used for $X$-secure PIR with the extra benefit of symmetric privacy.
Next, we extend this scheme to its quantum counterpart based on the $N$-sum box
abstraction. This is the first work to consider the presence of eavesdroppers
in quantum private information retrieval (QPIR). In the quantum variation, the
eavesdroppers have better access to information over the quantum channel
compared to the classical channel due to the over-the-air decodability. To that
end, we develop another scheme specialized to combat eavesdroppers over quantum
channels. The scheme proposed for $X$-secure, $E$-eavesdropped and
$T$-colluding quantum SPIR (XSETQSPIR) in this work maintains the super-dense
coding gain from the shared entanglement between the databases, i.e., achieves
a rate of $R_Q = \min\left\{ 1, 2\left(1-\frac{X+\max(T,E)}{N}\right)\right\}$.
- Abstract（参考訳）: 我々は、古典的および量子的変動として、$X$-secure、$E$-eavesdropped、$T$-colluding symmetric private information search (SPIR)を考える。
これは、古典的または量子的変動におけるX$-securityでSPIRを研究する最初の研究である。
まず、古典的な$X$-secure, $E$-eavesdropped, $T$-colluding SPIR (XSETSPIR) のスキームをクロス部分空間アライメント(CSA)の修正版に基づいて開発し、$R= 1\frac{X+\max(T,E)}{N}$とする。
修正されたスキームは、対称プライバシーの利点を付加して、$X$-secure PIRで使われるスキームと同じレートを達成する。
次に、このスキームを$N$-sumボックスの抽象化に基づいて量子的に拡張する。
これは量子プライベート情報検索(QPIR)における盗聴器の存在を考える最初の研究である。
量子変動において、盗聴者は、空気のデコダビリティのため、古典的なチャネルよりも量子チャネル上の情報へのアクセスが良好である。
そこで我々は,量子チャネル上の盗聴者と戦うための別の手法を開発した。
この研究において、$X$-secure, $E$-eavesdropped, $T$-colluding quantum SPIR (XSETQSPIR) が提案されたスキームは、データベース間の共有絡み合いから超高密度の符号化ゲインを維持する、すなわち、$R_Q = \min\left\{ 1, 2\left(1-\frac{X+\max(T,E)}{N}\right)\right$である。
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