論文の概要: Quantum cloning transformation unlocks the potential of W class of states in a secret sharing protocol
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.06722v1
- Date: Tue, 13 Aug 2024 08:27:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-14 18:16:48.332489
- Title: Quantum cloning transformation unlocks the potential of W class of states in a secret sharing protocol
- Title（参考訳）: 量子クローン変換は秘密共有プロトコルにおけるWクラスのポテンシャルを解き放つ
- Authors: Rashi Jain, Satyabrata Adhikari,
- Abstract要約: 本稿では,3つのパーティ間で共有される状態の3ビットWクラスを利用した量子秘密共有プロトコルを提案する。
このプロトコルは確率的であり,プロトコルの成功確率を計算した。
より絡み合った状態のWクラスでさえも、提案された秘密共有スキームにおいて重要な役割を果たす。
- 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: One of the most challenging problems is to share a secret because the sender does not trust the receiver completely. Thus, the sender provides one part of the information to the receiver and shares the other part of the information to a third party on whom the sender can rely. The secret can be revealed when the receiver and the third party agree to cooperate. This is the essence of the secret-sharing protocol. A lot of studies have been done on it using the three-qubit GHZ state, and only a few works have involved the W state. In this work, we introduce a quantum secret sharing protocol exploiting a three-qubit W class of state shared between three parties, Alice (Sender), Bob (Mediator), and Charlie (Receiver). In the proposed protocol, the shared state parameters and the secret are linked in such a way that it is very difficult to factor them. We will show that these parameters can be factored out easily if the receiver uses a quantum cloning machine (QCM) and thus can retrieve the secret. We find that the protocol is probabilistic and have calculated the probability of success of the protocol. Further, we establish the relation between the success probability and the efficiency of the QCM. In general, we find that the efficiency of the constructed QCM is greater than or equal to $\frac{1}{3}$, but we have shown that its efficiency can be enhanced when the parameters of the shared state are used as the parameters of the QCM. Moreover, we derived the linkage between the probability of success and the amount of entanglement in the shared W class of state. We analyzed the obtained result and found that even a less entangled W class of state can also play a vital role in the proposed secret-sharing scheme.
- Abstract（参考訳）: 最も難しい問題の1つは、送信側が受信側を完全に信頼していないため、秘密を共有することである。
これにより、送信側は受信側に情報の一部を供給し、送信側が依存できる第三者にその情報の他部分を共有する。
受信者と第三者が協力することに同意したとき、秘密を明らかにすることができる。
これがシークレット共有プロトコルの本質です。
3量子GHZ状態を用いて多くの研究が行われており、W状態に関わる研究はごくわずかである。
本研究では,Alice(Sender),Bob(Mediator),Charlie(Receiver)の3つのパーティ間で共有される状態の3ビットWクラスを利用した量子秘密共有プロトコルを提案する。
提案プロトコルでは、共有状態パラメータとシークレットは、それらを決定するのが非常に難しい方法でリンクされる。
これらのパラメータは、受信機が量子クローニングマシン(QCM)を使用している場合、容易に分解できることを示し、シークレットを検索できる。
このプロトコルは確率的であり,プロトコルの成功確率を計算した。
さらに、我々は、成功確率とQCMの効率の関係を確立する。
一般に、構築されたQCMの効率は$\frac{1}{3}$より大きいか等しいが、共有状態のパラメータをQCMのパラメータとして使用すると、その効率が向上できることが示されている。
さらに,共有状態のWクラスにおける成功確率と絡み合い量との相関関係を導出した。
得られた結果を分析した結果,より絡み合った状態のWクラスであっても,提案した秘密共有方式において重要な役割を果たすことがわかった。
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