論文の概要: Implementation of classical client universal blind quantum computation with 8-state RSP in current architecture

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.11913v1
• Date: Fri, 14 Mar 2025 22:52:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-18 12:32:42.366987
• Title: Implementation of classical client universal blind quantum computation with 8-state RSP in current architecture
• Title（参考訳）: 現在のアーキテクチャにおける8状態RSPを用いた古典的クライアント共通ブラインド量子計算の実装
• Authors: Aman Gupta, Daniel Prasanth, Venkat Chandra Gunja,
• Abstract要約: 計測に基づく量子計算(MBQC)に基づくUniversal blind quantum computing (UBQC)プロトコルの実装を提案する。 UBQCは、半古典的なクライアントが量子サーバーに普遍的な量子計算を委譲し、その計算自体がサーバに見えないまま、対話的に結果をフェッチすることを可能にする。 このような実装は、最も弱いセキュリティモデルであるゲームベースのセキュリティ設定において、すでに安全であることが示されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5649420473539184
• License:
• Abstract: The future of quantum computing architecture is most likely the one in which a large number of clients are either fully classical or have a very limited quantum capability while a very small number of servers having the capability to perform quantum computations and most quantum computational tasks are delegated to these quantum servers. In this architecture, it becomes very crucial that a classical/semi-classical client is able to keep the delegated data/ computation secure against eavesdroppers as well as the server itself, known as the blindness feature. In 2009, A. Broadbent et. al proposed a universal blind quantum computation (UBQC) protocol based on measurement-based quantum computation (MBQC) that enables a semi-classical client to delegate universal quantum computation to a quantum server, interactively and fetch the results while the computation itself remains blind to the server. In this work, we propose an implementation (with examples) of UBQC in the current quantum computing architecture, a fully classical client, a quantum server (IBM Quantum) and the computation does not proceed interactively (projective measurement basis is not decided by previous measurement outcome). We combined UBQC with the 8-state remote state preparation (RSP) protocol, to blindly prepare the initial cluster state, which is an initial resource state in UBQC protocol, to allow a completely classical client to perform delegated blind quantum computation. Such an implementation has already been shown to be secure in a game-based security setting, which is the weakest security model.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングアーキテクチャの将来は、多くのクライアントが完全に古典的であるか、非常に限られた量子能力を持っているのに対して、非常に少数のサーバが量子計算を行う能力を持ち、ほとんどの量子計算タスクはこれらの量子サーバーに委譲される。 このアーキテクチャでは、古典的/半古典的なクライアントが、デリゲートされたデータ/計算を、盲目機能として知られるサーバ自身だけでなく、盗聴者に対しても安全に保つことが非常に重要です。 2009年、A.Broadbentら。 alは、測定ベースの量子計算(MBQC)に基づくUniversal blind quantum computing (UBQC)プロトコルを提案し、これは半古典的なクライアントが量子サーバに普遍的な量子計算を委譲し、計算自体がサーバに盲目のままでいる間に、対話的に結果をフェッチすることを可能にする。 本研究では,現在の量子コンピューティングアーキテクチャ,完全古典的クライアント,量子サーバ(IBM Quantum)におけるUBQCの実装(実例を含む)を提案する。 UBQC と 8-state Remote State prepared (RSP) プロトコルを組み合わせることで,UBQC プロトコルの初期リソース状態である初期クラスタ状態を盲目的に準備し,完全に古典的なクライアントがデリゲートされたブラインド量子計算を行えるようにした。 このような実装は、最も弱いセキュリティモデルであるゲームベースのセキュリティ設定において、すでに安全であることが示されている。

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