Detección de manipulación contra operadores unitarios

Detección de manipulación contra operadores unitarios

Marca de tiempo: 8 de noviembre de 2023 10:24 a. M.
Detección de Tamper contra Operadores Unitarios PlatoBlockchain Data Intelligence. Búsqueda vertical. Ai.

Naresh Goud Boddu1 y Upendra Kapshikar2

1NTT Research, Sunnyvale, EE. UU.
2Centro de Tecnologías Cuánticas, Universidad Nacional de Singapur, Singapur

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Resumen

La seguridad de un dispositivo de almacenamiento contra un adversario que lo manipule ha sido un tema bien estudiado en la criptografía clásica. Estos modelos dan acceso de caja negra a un adversario, y el objetivo es proteger el mensaje almacenado o cancelar el protocolo si hay alguna manipulación.
En este trabajo, ampliamos el alcance de la teoría de los códigos de detección de manipulación contra un adversario con capacidades cuánticas. Consideramos los esquemas de codificación y decodificación que se utilizan para codificar un mensaje cuántico de $k$-qubit $vert mrangle$ para obtener una palabra de código cuántica de $n$-qubit $vert {psi_m} range$. Una palabra en clave cuántica $vert {psi_m} rango$ puede ser manipulada adversamente a través de una $U$ unitaria de alguna familia unitaria de manipulación conocida $mathcal{U}_{mathsf{Adv}}$ (actuando sobre $mathbb{C}^{2 ^n}$).
En primer lugar, iniciamos el estudio general de los $textit{códigos de detección de manipulación cuántica}$, que detectan si existe alguna manipulación provocada por la acción de un operador unitario. En caso de que no haya habido manipulación, nos gustaría enviar el mensaje original. Mostramos que existen códigos de detección de manipulación cuántica para cualquier familia de operadores unitarios $mathcal{U}_{mathsf{Adv}}$, de modo que $vertmathcal{U}_{mathsf{Adv}} vert lt 2^{2^{ alfa n}}$ para alguna constante $alfa en (0,1/6)$; siempre que los operadores unitarios no estén demasiado cerca del operador de identidad. Los códigos de detección de manipulación cuántica que construimos pueden considerarse variantes cuánticas de $textit{códigos clásicos de detección de manipulación}$ estudiados por Jafargholi y Wichs ['15], que también se sabe que existen bajo restricciones similares.
Además, mostramos que cuando el conjunto de mensajes $mathcal{M}$ es clásico, dicha construcción se puede realizar como un $textit{código no maleable}$ contra cualquier $mathcal{U}_{mathsf{Adv}}$ de tamaño hasta $2^{2^{alpha n}}$.

► datos BibTeX

► referencias

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arXiv: 2308.06466

Citado por

[1] Thiago Bergamaschi, “Códigos de detección de manipulación de Pauli y aplicaciones a la comunicación cuántica a través de canales adversarios”, arXiv: 2304.06269, (2023).

Las citas anteriores son de ANUNCIOS SAO / NASA (última actualización exitosa 2023-11-08 15:27:22). La lista puede estar incompleta ya que no todos los editores proporcionan datos de citas adecuados y completos.

No se pudo recuperar Crossref citado por datos durante el último intento 2023-11-08 15:27:21: No se pudieron obtener los datos citados por 10.22331 / q-2023-11-08-1178 de Crossref. Esto es normal si el DOI se registró recientemente.

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