Fugu-MT 論文翻訳(概要): Quantum Advantage for Two-Party Differential Privacy

論文の概要: Quantum Advantage for Two-Party Differential Privacy

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.02113v1
Date: Thu, 01 Oct 2026 17:32:30 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2026-10-03 01:19:24.333698
Title: Quantum Advantage for Two-Party Differential Privacy
Title（参考訳）: 2成分差分プライバシーのための量子アドバンテージ
Abstract要約: 我々は,情報理論的にプライベートな量子プロトコルを導入し,両者が同じ推定値を出力しなければならない場合のハミング距離について検討する。入力長$n$の場合、情報理論プロトコルは純粋な微分プライバシーの下では$(sqrtn/log n)$エラー、強い近似微分プライバシー下では$(sqrtn/log n)$エラーを必要とする。 Klauck's honest, nonpreemptive, message-preserving model, we give a $O(n)$-communication quantum protocol with pure $varepsilon$ quantum differential
参考スコア（独自算出の注目度）: 3.5880535198436156
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: We introduce information-theoretically private quantum protocols for two-party Hamming distance when both parties must output the same estimate. Classically, for input length $n$, information-theoretic protocols require $Ω(\sqrt{n})$ error under pure differential privacy and $Ω(\sqrt{n}/\log n)$ error under strong approximate differential privacy, whereas computational security permits $O(1)$ error. In Klauck's honest, nonpreemptive, message-preserving model, we give an $O(n)$-communication quantum protocol with pure $\varepsilon$ quantum differential privacy (QDP) and expected error at most $\frac{2}{\sinh \varepsilon}+γ$, for every $γ>0$. For approximate $(\varepsilon, δ)$ QDP, an exact hockey-stick divergence calculation yields strictly smaller error, while preserving the $O(1)$-versus-$Ω(\sqrt{n}/\log n)$ separation for $δ=o(1/n)$. Thus, quantum communication achieves $O(1)$ information-theoretic error, matching the accuracy available classically only under computational assumptions. The main construction uses a guarded coherent round trip and an equal-Gram rigidity principle that prevents an honest player from retaining input-dependent complementary information. We separate this model from weaker prescribed-channel privacy, which already admits an exact classical realization, and from fully retention-robust security, against which measurement-and-abort attacks remain possible. Therefore, we identify preservation of non-orthogonal quantum messages as a resource for privacy.
Abstract（参考訳）: 我々は,情報理論的にプライベートな量子プロトコルを導入し,両者が同じ推定値を出力しなければならない場合のハミング距離について検討する。古典的には、入力長$n$の場合、情報理論プロトコルは純粋な微分プライバシーの下では$Ω(\sqrt{n})$エラー、強い微分プライバシー下では$Ω(\sqrt{n}/\log n)$エラーを必要とするが、計算セキュリティは$O(1)$エラーを許す。 Klauck の正直で非プリエンプティブなメッセージ保存モデルでは、純粋な$\varepsilon$量子微分プライバシー (QDP) と期待誤差を最大$\frac{2}{\sinh \varepsilon}+γ$で持つ$O(n)$-communication quantum protocolを、すべての$γ>0$に対して与える。近似$(\varepsilon, δ)$ QDP の場合、正確なホッケースティックの発散計算は、$O(1)$-versus-$Ω(\sqrt{n}/\log n)$の分離を$δ=o(1/n)$で保存しながら、厳密に小さな誤差を生じる。したがって、量子通信は$O(1)$情報理論誤差を達成し、古典的に利用可能な精度は計算仮定の下でのみ一致する。主構成は、ガード付きコヒーレントラウンドトリップと、正直なプレイヤーが入力依存の補完情報を保持できない均等なグラム剛性原理を用いる。我々は、このモデルを、厳密な古典的実現をすでに認めている、より弱い所定のチャネルプライバシーと、計測と吸収攻撃が可能な完全な保持と破壊のセキュリティとを分離する。そこで我々は,非直交量子メッセージの保存をプライバシのリソースとして認識する。

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