論文の概要: Magic Secret Sharing: Threshold Control of Quantum Computational Power via GHZ Entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.16614v1
• Date: Fri, 15 May 2026 20:33:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-19 17:57:46.803833
• Title: Magic Secret Sharing: Threshold Control of Quantum Computational Power via GHZ Entanglement
• Title（参考訳）: マジック・シークレット・シェアリング:GHZエンタングルメントによる量子計算パワーの閾値制御
• Authors: Soumyojyoti Dutta, Tushar,
• Abstract要約: 我々は、秘密が量子状態の計算能力である量子暗号プリミティブであるマジックシークレット共有(MSS)を導入する。 このプロトコルは、一方的なデバイスに依存しない(1の不平等)設定に、ステアリングを通じて高められる: 受信側で生成されたアセンブラは、連合のデバイスを信頼せずにマジック配信を認証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce Magic Secret Sharing (MSS), a quantum cryptographic primitive in which the secret is the computational capability of a quantum state rather than its classical description. In the resource theory of magic, non-stabilizer states fuel universal quantum computation via non-Clifford gates; MSS distributes this resource with an (n-1,n) threshold structure using a pre-shared GHZ state and a single local phase gate P(phi) = diag(1, exp(i*phi)). Any individual party holds the maximally mixed state I/2, with Wigner distance C(I/2) = 0, so no local operation can yield non-Clifford computational advantage regardless of what operations are applied or what noise acts on the device. The authorised coalition reconstructs magic content C(phi) = (|sin(phi)| + |cos(phi)| - 1)/2 exactly, enabling a logical T gate via gate teleportation in multi-server blind quantum computation (BQC). Among diagonal parametric gates, phase gates are the unique class satisfying the security condition, characterised via an exact column-sum condition. The protocol is elevated to a one-sided device-independent (1SDI) setting via a steering inequality: the assemblage produced on the recipient's side certifies magic delivery without trusting the coalition's devices. We demonstrate the (2,3) instance on ibm_marrakesh (156-qubit IBM Heron): security (C(rho_Bob) = 0.000, below LP reconstruction tolerance) holds in all runs, and state fidelity reaches 0.959-0.986 for the authorised party, with faithfulness confirmed for all four test values of phi including near-exact recovery (C = 0.154 vs theory 0.153) for phi = pi/8.
• Abstract（参考訳）: 我々は、秘密が量子状態の計算能力である量子暗号プリミティブであるマジックシークレット共有(MSS)を導入する。 非安定化器は、非クリフォードゲートを介して燃料普遍量子計算を記述し、MSSはこの資源を事前共有されたGHZ状態と単一の局所位相ゲート P(phi) = diag(1, exp(i*phi)) を用いて (n-1,n) しきい値構造で分配する。 どの党も最大混合状態 I/2 を持ち、ウィグナー距離 C(I/2) = 0 なので、どの演算が適用されたか、デバイスにどのようなノイズが作用するかに関わらず、局所演算が非クリフォード計算上の優位性をもたらすことはない。 認証された連立は、マジックコンテンツC(phi) = (|sin(phi)| + |cos(phi)| - 1)/2を正確に再構成し、マルチサーバブラインド量子計算(BQC)におけるゲートテレポーテーションによる論理的Tゲートを可能にする。 対角パラメトリックゲートのうち、位相ゲートはセキュリティ条件を満たすユニークなクラスであり、正確なカラムサム条件によって特徴付けられる。 このプロトコルは、一方的なデバイス非依存(1SDI)セッティングに、ステアリング不平等(ステアリング不等式:受信側で生成されたアセンブラは、連合のデバイスを信頼せずにマジック配信を認証する。 ibm_marrakesh (156-qubit IBM Heron): セキュリティ (C(rho_Bob) = 0.000, LPリコンストラクショントレランス以下) はすべてのランで保持され、状態の忠実度は認証されたパーティで0.959-0.986に達し、phi = pi/8 の4つのテスト値(C = 0.154 対 理論 0.153) に対して忠実性が確認される。

関連論文リスト

• The Phase Quantum Walk: A Unified Framework for Graph State Distribution in Quantum Networks [0.0]
  本稿では、従来の位置置換型シフト演算子を対角条件位相(CZ)ゲートに置き換える離散時間量子ウォーク(PQW)について紹介する。 コイン不変性定理(Coin Invariance Theorem)は、任意のユニタリコインCとノイズチャネルEに対して最適なフィデリティF*(C,E) = F*(H,E)を証明している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-02T15:35:30Z)
• Efficient circuit compression by multi-qudit entangling gates in linear optical quantum computation [1.9157770789584179]
  LOQCの複数モードで符号化されたキューディットに対するマルチレベル制御ent-Zゲートの存在を示す。 このような演算を実現するための明確な線形光学スキームを提案する。 この結果から,LOQCアーキテクチャのスケーラビリティの限界が大幅に改善され,性能が大幅に向上した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-02-09T08:52:41Z)
• Efficient Quantum-Safe Homomorphic Encryption for Quantum Computer Programs [0.0]
  ホモモルフィック暗号は、合成次数群をモジュール学習誤差格子(MLWE)に置き換えることで量子設定に引き上げられる。 我々は、暗号オラクルへのコヒーレントアクセスを可能にするqIND-CPAゲームでセキュリティを形式化する。 性能解析により、今日のQPUアイドルウィンドウに余分な格子演算が適合していることが分かる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-04-30T00:08:43Z)
• Magic State Injection on IBM Quantum Processors Above the Distillation Threshold [1.7359033750147501]
  この研究は、IBM量子プロセッサに量子ビット効率の回転重六角形曲面符号を用いる。 論理ビットと位相フリップの誤差の閾値はそれぞれ$approx0.37%$と$approx0.31%$である。 我々の研究は、IBM量子デバイス上で高忠実な論理マジック状態を生成することによって、非クリフォード論理ゲートの実現の可能性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-02T12:35:52Z)
• Direct pulse-level compilation of arbitrary quantum logic gates on superconducting qutrits [36.30869856057226]
  任意のqubitおよびqutritゲートを高忠実度で実現でき、ゲート列の長さを大幅に削減できることを示す。 最適制御ゲートは少なくとも3時間ドリフトでき、同じ校正パラメータを全ての実装ゲートに利用できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-07T22:15:43Z)
• Secure Two-Party Quantum Computation Over Classical Channels [63.97763079214294]
  古典的アリス(Alice)と量子的ボブ(Quantum Bob)が古典的なチャネルを通してのみ通信できるような設定を考える。 悪質な量子逆数の場合,ブラックボックスシミュレーションを用いた2次元量子関数を実現することは,一般に不可能であることを示す。 我々は、QMA関係Rの古典的量子知識(PoQK)プロトコルを入力として、古典的当事者によって検証可能なRのゼロ知識PoQKを出力するコンパイラを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-15T17:55:31Z)
• Quantum copy-protection of compute-and-compare programs in the quantum random oracle model [48.94443749859216]
  計算・比較プログラム(Computer-and-compare program)として知られる回避関数のクラスに対する量子コピー保護スキームを導入する。 我々は,量子乱数オラクルモデル(QROM)において,完全悪意のある敵に対する非自明なセキュリティを実現することを証明した。 補完的な結果として、「セキュアソフトウェアリース」という,ソフトウェア保護の概念の弱さが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-29T08:41:53Z)
• Quantum Gram-Schmidt Processes and Their Application to Efficient State Read-out for Quantum Algorithms [87.04438831673063]
  本稿では、生成した状態の古典的ベクトル形式を生成する効率的な読み出しプロトコルを提案する。 我々のプロトコルは、出力状態が入力行列の行空間にある場合に適合する。 我々の技術ツールの1つは、Gram-Schmidt正則手順を実行するための効率的な量子アルゴリズムである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-14T11:05:26Z)
• Demonstrating a Continuous Set of Two-qubit Gates for Near-term Quantum Algorithms [1.9240845160743125]
  回路深さを3倍に削減できる連続2量子ゲートセットを標準分解と比較した。 We benchmark the fidelity of the iSWAP-like and CPHASE gate family and 525 other fSim gates across the whole fSim parameter space。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-23T02:12:45Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。