論文の概要: Quantum Scheme for Private Set Intersection and Union Cardinality based on Quantum Homomorphic Encryption
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.01032v1
- Date: Mon, 02 Dec 2024 01:31:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-04 15:44:00.864614
- Title: Quantum Scheme for Private Set Intersection and Union Cardinality based on Quantum Homomorphic Encryption
- Title（参考訳）: 量子同型暗号化に基づくプライベート・セット・インターセクションとユニオン・カーディナリティのための量子スキーム
- Authors: Chong-Qiang Ye, Jian Li, Tianyu Ye, Xiaoyu Chen,
- Abstract要約: 対応する量子回路を伴って、新しい量子プライベートセットの交叉とユニオンの基数プロトコルを提案する。
量子ホモモルフィック暗号に基づいて、このプロトコルは、ユーザのプライベートセットの交わりと結合の濃度を量子暗号化データで計算することを可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.715631190576067
- License:
- Abstract: Private set intersection (PSI) and private set union (PSU) are the crucial primitives in secure multiparty computation protocols, which enable several participants to jointly compute the intersection and union of their private sets without revealing any additional information. Quantum homomorphic encryption (QHE) offers significant advantages in handling privacy-preserving computations. However, given the current limitations of quantum resources, developing efficient and feasible QHE-based protocols for PSI and PSU computations remains a critical challenge. In this work, a novel quantum private set intersection and union cardinality protocol is proposed, accompanied by the corresponding quantum circuits. Based on quantum homomorphic encryption, the protocol allows the intersection and union cardinality of users' private sets to be computed on quantum-encrypted data with the assistance of a semi-honest third party. By operating on encrypted quantum states, it effectively mitigates the risk of original information leakage. Furthermore, the protocol requires only simple Pauli and CNOT operations, avoiding the use of complex quantum manipulations (e.g., $T$ gate and phase rotation gate). Compared to related protocols, this approach offers advantages in feasibility and privacy protection.
- Abstract（参考訳）: プライベート・セット・コンベンション(PSI)とプライベート・セット・コンベンション(PSU)は、セキュアなマルチパーティ計算プロトコルにおいて重要なプリミティブである。
量子ホモモルフィック暗号化(QHE)は、プライバシ保存計算の処理において大きなアドバンテージを提供する。
しかし、量子資源の現在の限界を考えると、PSIとPSU計算のための効率的で実現可能なQHEベースのプロトコルの開発は依然として重要な課題である。
本研究では,量子回路を伴って,新しい量子プライベートセットの交叉とユニオンの基数プロトコルを提案する。
量子ホモモルフィック暗号化に基づいて、このプロトコルは、ユーザのプライベートセットの交わりと結合の濃度を、半正直な第三者の助けを借りて量子暗号化されたデータで計算することを可能にする。
暗号化された量子状態を操作することで、元の情報漏洩のリスクを効果的に軽減する。
さらに、プロトコルは単純なパウリとCNOTのみを必要とし、複雑な量子操作(例えば、$T$ゲートと位相回転ゲート)を避ける。
関連するプロトコルと比較して、このアプローチは実現可能性とプライバシ保護の利点を提供する。
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