論文の概要: Optimizing Resource Costs: A Practical Guide to Achieving Target Security in Verifiable Blind Quantum Computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.28139v1
- Date: Fri, 26 Jun 2026 14:38:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-29 18:24:25.516626
- Title: Optimizing Resource Costs: A Practical Guide to Achieving Target Security in Verifiable Blind Quantum Computing
- Title（参考訳）: リソースコストの最適化 - 検証可能なブラインド量子コンピューティングにおけるターゲットセキュリティの実現のための実践的ガイド
- Abstract要約: 検証可能なブラインド量子コンピューティング(VBQC)は、リソース制限されたクライアントが安全に計算を量子サーバに委譲することを可能にする。
LeichtleらによるノイズローバストVBQCプロトコルは、ラウンドベース構造によってこれを達成している。
我々はこれを制約付き最適化問題として定式化し、それを解決するための実践的なフレームワークを開発する。
- 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: Verifiable blind quantum computing (VBQC) enables a resource-limited client to securely delegate computations to an untrusted quantum server while maintaining privacy and detecting deviations from the prescribed computation. The noise-robust VBQC protocol of Leichtle et al. achieves this through a round-based structure: the client delegates multiple computation rounds and test rounds, using the test outcomes to detect cheating while tolerating honest hardware noise. The protocol's security proof involves numerous interdependent parameters, making it non-trivial to find a valid parameter set for a given hardware noise level and security target. We formalize this as a constrained optimization problem and develop a practical framework to solve it. The framework yields the protocol parameters that minimize the number of rounds for any given setup. We derive a heuristic formula for the minimal number of rounds to help understand the scaling with noise and security targets and to provide rapid resource estimation. Since the number of rounds depends on noise while the time per round depends on hardware rate, the framework also enables optimization of rate-fidelity trade-offs to minimize end-to-end runtime. We demonstrate both applications through a case study of a trapped-ion server with a measurement-only client, showing how the client's polarization control hardware specifications translate into protocol parameters and runtime estimates, providing concrete guidance for near-term implementations.
- Abstract（参考訳）: 検証可能なブラインド量子コンピューティング(VBQC)により、リソース制限されたクライアントは、プライバシを維持し、所定の計算から逸脱を検出するとともに、信頼できない量子サーバに安全に計算を委譲することができる。
クライアントは複数の計算ラウンドとテストラウンドをデリゲートし、テスト結果を使用して不正を検知し、正直なハードウェアノイズを許容する。
プロトコルのセキュリティ証明は、多数の相互依存パラメータを含むため、所定のハードウェアノイズレベルとセキュリティターゲットに対して有効なパラメータセットを見つけることは簡単ではない。
我々はこれを制約付き最適化問題として定式化し、それを解決するための実践的なフレームワークを開発する。
フレームワークは、任意のセットアップのラウンド数を最小化するプロトコルパラメータを生成する。
最小限のラウンド数に対するヒューリスティックな公式を導出し、ノイズやセキュリティターゲットによるスケーリングを理解し、迅速なリソース推定を提供する。
ラウンドの回数はノイズに依存し、ラウンド毎の時間はハードウェアレートに依存しているため、このフレームワークは、エンドツーエンドランタイムを最小化するために、レートフィデリティトレードオフの最適化を可能にする。
本研究では,クライアントの偏極制御ハードウェア仕様がプロトコルパラメータやランタイム推定にどのように変換されるかを示すとともに,短期的な実装に関する具体的なガイダンスを提供する。
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