論文の概要: Cloning Encrypted Quantum States in Arbitrary Dimensions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.04888v1
• Date: Mon, 06 Apr 2026 17:37:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-07 15:49:19.31382
• Title: Cloning Encrypted Quantum States in Arbitrary Dimensions
• Title（参考訳）: 任意次元における量子状態のクローニング
• Authors: Filip-Ioan Ceară,
• Abstract要約: 暗号化量子ビットは高次量子システムでクローン化可能であることを証明した。 暗号化プロセスで使用される新しい演算子を導入し、それがユニタリであることを示す。 我々は、マルチレベル量子システムの枠組みに適合するように、参照論文から復号演算子を適応させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recently, Yamaguchi and Kempf [Phys. Rev. Lett. 136:010801, arXiv:2501.02757] proved that encrypted qubits can be cloned. In this work, we generalize the encrypted cloning protocol and prove that it also applies to higher-order quantum systems. Given that a straightforward generalization of the protocol using the exponential of the shift and phase operators fails to satisfy the unitary requirement for a quantum gate, we propose a different approach. We introduce a new operator to be used in the encryption process and show that it is unitary. We adapt the decryption operator from the reference paper to fit in the framework of multi-level quantum systems. We analyze the circuit implementation of the proposed operators and show that the overhead imposed by larger dimensions scales linearly with qudit dimension.
• Abstract（参考訳）: 最近,山口とケンプが暗号量子ビットのクローン化を証明した。 本研究では,暗号化されたクローニングプロトコルを一般化し,高次量子システムにも適用可能であることを示す。 シフトと位相演算子の指数関数を用いたプロトコルの直接的な一般化が量子ゲートのユニタリ要件を満たすことができないことを考慮し、異なるアプローチを提案する。 暗号化プロセスで使用される新しい演算子を導入し、それがユニタリであることを示す。 我々は、マルチレベル量子システムの枠組みに適合するように、参照論文から復号演算子を適応させる。 提案した演算子の回路実装を解析し,より大きな次元によって課されるオーバヘッドがキューディ次元と線形にスケールすることを示す。

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