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利用一次性密码本深入研究量子计算中的状态泄漏缓解方法
摘要 — 近年来，用户通过云访问量子计算机的能力迅速提升。尽管现代量子计算机仍然是嘈杂的中型量子 (NISQ) 机器，但现在正被大量研究和初创公司积极采用。量子算法通常产生概率结果，需要重复执行才能产生所需的结果。为了使执行每次都从指定的基态开始，并且前一次执行的结果不会干扰后续执行的结果，必须在每次迭代之间执行重置机制以有效重置量子位。然而，由于量子计算机中的噪声和错误，特别是这些重置机制，嘈杂的重置操作可能会导致整个计算中的系统性错误，以及信息泄露的潜在安全和隐私漏洞。为了解决这个问题，我们彻底研究了量子计算中的状态泄漏问题，然后提出了一种解决方案，即在重置机制之前使用经典和量子一次性密码本来防止状态泄漏，其工作原理是随机地为电路的每次执行应用简单的门。此外，本研究还探讨了使用资源较少的经典一次性密码本足以防止状态泄漏的条件。最后，我们通过评估不同门、测量和采样误差水平下的泄漏程度，研究了各种错误在状态泄漏中的作用。我们的研究结果为复位机制和安全量子计算系统的设计提供了新的视角。
条件量子一次性密码本 - LSU 学术资料库
假设 Alice 和 Bob 位于相距遥远的实验室，通过理想量子信道连接。进一步假设他们共享量子态 ρ ABE 的许多副本，这样 Alice 拥有 A 系统，而 Bob 拥有 BE 系统。在我们的模型中，Bob 实验室中有一个可识别的不安全部分：名为 Eve 的第三方已渗透到 Bob 的实验室并控制了 E 系统。Alice 知道这一点，想使用他们共享的状态和理想量子信道以这样的方式传递消息，即 Bob 可以访问他的整个实验室（BE 系统），可以解码该消息，而 Eve 只能访问 Bob 实验室的一部分（E 系统）和连接 Alice 和 Bob 的理想量子信道，因此无法了解 Alice 传输的消息。我们将此任务称为条件一次性密码本，在本文中，我们证明此任务的最佳秘密通信速率等于他们共享状态的条件量子互信息 I ( A ; B | E )。因此，我们通过状态重新分配、条件擦除或状态解构赋予条件量子互信息一种不同于先前工作中的操作含义。我们还以多种方式概括了该模型和方法，其中之一是秘密共享任务，即 Alice 的消息对于仅拥有 AB 或 AE 系统的人应该是安全的，但对于拥有所有系统 A 、 B 和 E 的人应该是可解码的。
密码本 - V-Dem
其他事实 (A/A*) 数据编码员：Tove Ahlbom、Pelle Ahlin、Ana Andrade Good God、Anastasiia Andreeva、Eric Bader、Paul Bederke、Lukas Bernhard、Julia Bianco、Adam Bilinski、Solveig Bjørkholt、Olena Burutina、苏菲·卡塞尔 / 杰姆·达利 / 菲利克斯·德温格 / 安娜·法拉利 / 莉迪亚芬泽尔、克里斯蒂安·弗雷德里克森、艾奥努特·古索伊、多米尼克·赫恩多夫、苏尼·赫勒加德、贝尔纳多·伊索拉、塔利布·贾巴尔、尼蒂亚·贾德贾、哈康·杰恩斯莱特滕、斯蒂芬妮·凯撒、伊娃·卡尔斯多蒂尔、伯克·卡瓦索格鲁、帕琳娜·科尔瓦尼、托马斯·克劳奇、约书亚·克鲁斯勒、马丁·拉格利德、弗雷德里克·拉格利德、马丁伦德斯泰特、维尔德·鲁南·朱夫、克劳迪娅·迈尔、斯万特杰·马滕、阿尼莎·莫利达、娜塔莉亚·娜西卡、马克·帕特森、什里娅·皮莱、利维亚·拉达斯基、塔齐安娜·拉霍齐娜、海莉·拉苏金、乔纳斯·肖曼、贾尼娜·施莱克、托夫·塞尔内斯、凯瑟琳娜·西伯斯、康斯坦丁诺斯、安德鲁·斯肯斯坦丁诺斯,贾尼卡斯潘纳格尔、雨果·泰、托尔加·谭、马库斯·坦能伯格、菲利普·托涅斯、朱利安·沃斯和艾米丽·沃尔什。