Detecção de adulteração contra operadores unitários

Detecção de adulteração contra operadores unitários

Carimbo de data / hora: 8 de novembro de 2023 10h24
Detecção de adulteração contra operadores unitários PlatoBlockchain Data Intelligence. Pesquisa vertical. Ai.

Naresh Goud Boddu1 e Upendra Kapshikar2

1Pesquisa NTT, Sunnyvale, EUA
2Centro de Tecnologias Quânticas, Universidade Nacional de Cingapura, Cingapura

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Sumário

A segurança de um dispositivo de armazenamento contra um adversário adulterador tem sido um tópico bem estudado na criptografia clássica. Esses modelos dão acesso de caixa preta a um adversário, e o objetivo é proteger a mensagem armazenada ou abortar o protocolo caso haja alguma violação.
Neste trabalho, ampliamos o escopo da teoria dos códigos de detecção de adulteração contra um adversário com capacidades quânticas. Consideramos esquemas de codificação e decodificação que são usados ​​para codificar uma mensagem quântica $k$-qubit $vert mrangle$ para obter uma palavra-código quântica $n$-qubit $vert {psi_m} rangle$. Uma palavra-código quântica $vert {psi_m} rangle$ pode ser adulterada adversamente por meio de um $U$ unitário de alguma família unitária de adulteração conhecida $mathcal{U}_{mathsf{Adv}}$ (agindo em $mathbb{C}^{2 ^n}$).
Primeiramente, iniciamos o estudo geral dos $textit{códigos de detecção de adulteração quântica}$, que detectam se há alguma adulteração causada pela ação de um operador unitário. Caso não tenha havido adulteração, gostaríamos de enviar a mensagem original. Mostramos que existem códigos de detecção de violação quântica para qualquer família de operadores unitários $mathcal{U}_{mathsf{Adv}}$, tal que $vertmathcal{U}_{mathsf{Adv}} vert lt 2^{2^{ alpha n}}$ para alguma constante $alpha in (0,1/6)$; desde que os operadores unitários não estejam muito próximos do operador de identidade. Os códigos quânticos de detecção de adulteração que construímos podem ser considerados variantes quânticas dos $textit{códigos clássicos de detecção de adulteração}$ estudados por Jafargholi e Wichs ['15], que também são conhecidos por existirem sob restrições semelhantes.
Além disso, mostramos que quando o conjunto de mensagens $mathcal{M}$ é clássico, tal construção pode ser realizada como um $textit{código não maleável}$ contra qualquer $mathcal{U}_{mathsf{Adv}}$ de tamanho até $2^{2^{alfa n}}$.

► dados BibTeX

► Referências

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arXiv: math-ph / 0402073

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arXiv: 2308.06466

Citado por

[1] Thiago Bergamaschi, “Códigos de detecção de manipulação de Pauli e aplicações para comunicação quântica sobre canais adversários”, arXiv: 2304.06269, (2023).

As citações acima são de SAO / NASA ADS (última atualização com êxito 2023-11-08 15:27:22). A lista pode estar incompleta, pois nem todos os editores fornecem dados de citação adequados e completos.

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