論文の概要: Quantum Private Information Retrieval from Coded Storage Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.07570v1
- Date: Sun, 10 Dec 2023 12:36:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-14 18:08:38.036012
- Title: Quantum Private Information Retrieval from Coded Storage Systems
- Title（参考訳）: 符号化ストレージシステムからの量子プライベート情報検索
- Authors: Matteo Allaix
- Abstract要約: 量子プライベート情報検索(QPIR)プロトコルでは、複数のサーバから量子システムをダウンロードすることで、データベースから情報を取得することができる。
この論文は、既知の古典的PIRプロトコルと量子通信アルゴリズムを組み合わせることで、符号化ストレージのためのQPIRプロトコルを開発することを目的としている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In the era of extensive data growth, robust and efficient mechanisms are
needed to store and manage vast amounts of digital information, such as Data
Storage Systems (DSSs). Concurrently, privacy concerns have arisen, leading to
the development of techniques like Private Information Retrieval (PIR) to
enable data access while preserving privacy. A PIR protocol allows users to
retrieve information from a database without revealing the specifics of their
query or the data they are accessing.
With the advent of quantum computing, researchers have explored the potential
of using quantum systems to enhance privacy in information retrieval. In a
Quantum Private Information Retrieval (QPIR) protocol, a user can retrieve
information from a database by downloading quantum systems from multiple
servers, while ensuring that the servers remain oblivious to the specific
information being accessed. This scenario offers a unique advantage by
leveraging the inherent properties of quantum systems to provide enhanced
privacy guarantees and improved communication rates compared to classical PIR
protocols.
In this thesis we consider the QPIR setting where the queries and the coded
storage systems are classical, while the responses from the servers are
quantum. This problem was treated by Song et al. for replicated storage and
different collusion patterns. This thesis aims to develop QPIR protocols for
coded storage by combining known classical PIR protocols with quantum
communication algorithms, achieving enhanced privacy and communication costs.
We consider different storage codes and robustness assumptions, and we prove
that the achieved communication cost is always lower than the classical
counterparts.
- Abstract（参考訳）: 広範なデータ成長の時代には、データストレージシステム(dss)のような膨大なデジタル情報を保管し管理するために、堅牢で効率的なメカニズムが必要となる。
同時に、プライバシに関する懸念が生じ、プライバシを保護しながらデータアクセスを可能にするPrivate Information Retrieval(PIR)のようなテクニックの開発につながっている。
PIRプロトコルは、ユーザがクエリやアクセスしているデータの詳細を明らかにすることなく、データベースから情報を取得することを可能にする。
量子コンピューティングの出現により、研究者は情報検索におけるプライバシーを高めるために量子システムを使用する可能性を探った。
量子プライベート情報検索 (Quantum Private Information Retrieval, QPIR) プロトコルでは、複数のサーバから量子システムをダウンロードしてデータベースから情報を取得すると同時に、アクセスされている特定の情報に対してサーバが邪魔にならないことを保証する。
このシナリオは、量子システムの固有の特性を活用して、古典的なPIRプロトコルと比較して、プライバシー保証の強化と通信速度の改善を提供する。
この論文では、クエリと符号化ストレージシステムが古典的であり、サーバからの応答が量子的であるqpirの設定を検討する。
この問題はsongらによって複製保存と異なる結束パターンで処理された。
この論文は、既知の古典的PIRプロトコルと量子通信アルゴリズムを組み合わせることで、符号化ストレージ用のQPIRプロトコルを開発し、プライバシーと通信コストを向上することを目的としている。
我々は、異なる記憶符号と堅牢性仮定を検討し、達成された通信コストが常に古典的通信コストよりも低いことを証明した。
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