噪聲環(huán)境下的盲量子計(jì)算研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-30 10:34
【摘要】:基于量子位疊加的特性,量子計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算,使其計(jì)算速度遠(yuǎn)超過經(jīng)典計(jì)算的速度。盲量子計(jì)算概念的提出,是為了使具有經(jīng)典能力的普通用戶可以完成自己的量子計(jì)算任務(wù),是一種新型的安全委托量子計(jì)算模型。盲量子計(jì)算將量子密碼學(xué)和數(shù)據(jù)處理結(jié)合起來(lái),可以使只具有有限或沒有量子能力的普通客戶端,通過把計(jì)算任務(wù)委托給量子服務(wù)器的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算,并且不會(huì)泄露客戶端的輸入、輸出和算法。實(shí)際上,除了考慮普通用戶的能力之外,量子信道中存在噪聲的問題也是無(wú)法避免的。因此,研究盲量子計(jì)算需要考慮實(shí)際情況。本文的研究重點(diǎn)是使盲量子計(jì)算更符合實(shí)際環(huán)境,并且能夠應(yīng)用到合適的場(chǎng)景中,主要研究?jī)?nèi)容如下:1.提出聯(lián)合噪聲環(huán)境下的多服務(wù)器盲量子計(jì)算協(xié)議。該協(xié)議引入兩種不同類型的邏輯Bell態(tài)作為量子計(jì)算資源,可以分別抵抗聯(lián)合退相位噪聲和聯(lián)合旋轉(zhuǎn)噪聲。同時(shí),基于已有的多服務(wù)器盲量子計(jì)算協(xié)議的思想,本協(xié)議提出了四個(gè)可以抵抗聯(lián)合噪聲的多服務(wù)器盲量子計(jì)算方案,包括兩個(gè)雙服務(wù)器盲量子計(jì)算方案和兩個(gè)三服務(wù)器盲量子計(jì)算方案。在提出的雙服務(wù)器盲量子計(jì)算方案中,一個(gè)完全經(jīng)典的客戶端,可以將量子計(jì)算任務(wù)安全地委托給兩個(gè)量子服務(wù)器來(lái)完成,但服務(wù)器之間不能相互通信。在提出的三服務(wù)器盲量子計(jì)算方案中,一個(gè)幾乎經(jīng)典的客戶端(只具有訪問量子信道的能力)可以借助三個(gè)量子服務(wù)器來(lái)完成量子計(jì)算任務(wù),并且服務(wù)器之間是允許相互通信的。此外,協(xié)議提出的四個(gè)方案都能滿足正確性和盲性需求。2.提出聯(lián)合噪聲環(huán)境下基于安全委托量子計(jì)算的帶認(rèn)證的半量子會(huì)話協(xié)議。半量子通信允許一個(gè)只有有限量子能力(即“經(jīng)典”能力)的通信者和一個(gè)強(qiáng)大的量子通信者進(jìn)行安全通信。而在量子會(huì)話場(chǎng)景中,兩個(gè)通信者互相傳遞各自的秘密消息,并且可能擁有相同的能力(例如兩個(gè)經(jīng)典通信者);谖辛孔佑(jì)算模型,本協(xié)議將原始的半量子模型擴(kuò)展到帶認(rèn)證的半量子會(huì)話協(xié)議,協(xié)議中的兩個(gè)“經(jīng)典”參與者可以在不泄露任何信息的情況下相互傳輸秘密消息,并且量子操作被安全地委托給一個(gè)量子服務(wù)器。為了使所提出的協(xié)議更加符合實(shí)際情況,假設(shè)量子信道是一個(gè)聯(lián)合噪聲信道,而且量子服務(wù)器是不可信的。該協(xié)議的安全分析表明,即使被委托的量子服務(wù)器是一個(gè)強(qiáng)大的敵手,所提出的協(xié)議仍然是健壯的。
【學(xué)位授予單位】:重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TP38
【圖文】:
可以把計(jì)算基失 0 , 1 變成物理基 10 0 1211 0 12HH 11 121 1 。,較為常用的是雙量子比特受控非門量子比特,且其中一個(gè)量子比特起控 門的線路如圖 2.1 所示,其中上下兩,且 表示以 2 為模的加法。
0,01,00,11,1100 112100 112101 102101 102 Bell 態(tài)中的任意一個(gè)粒子進(jìn)行測(cè)量時(shí),若測(cè)性可以精確地推斷出該 Bell 態(tài)的另一個(gè)粒子ntanglement Swapping,ES)[40]技術(shù)的本質(zhì)就沒有直接相互關(guān)聯(lián)的量子系統(tǒng)糾纏起來(lái)。遠(yuǎn)布糾纏。量子糾纏交換的過程如圖 3.1 所示處于糾纏的兩個(gè)量子比特。
本文編號(hào):2735211
【學(xué)位授予單位】:重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TP38
【圖文】:
可以把計(jì)算基失 0 , 1 變成物理基 10 0 1211 0 12HH 11 121 1 。,較為常用的是雙量子比特受控非門量子比特,且其中一個(gè)量子比特起控 門的線路如圖 2.1 所示,其中上下兩,且 表示以 2 為模的加法。
0,01,00,11,1100 112100 112101 102101 102 Bell 態(tài)中的任意一個(gè)粒子進(jìn)行測(cè)量時(shí),若測(cè)性可以精確地推斷出該 Bell 態(tài)的另一個(gè)粒子ntanglement Swapping,ES)[40]技術(shù)的本質(zhì)就沒有直接相互關(guān)聯(lián)的量子系統(tǒng)糾纏起來(lái)。遠(yuǎn)布糾纏。量子糾纏交換的過程如圖 3.1 所示處于糾纏的兩個(gè)量子比特。
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 王幫海;徐海茹;;盲量子計(jì)算研究進(jìn)展[J];廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2015年03期
2 楊宸;李順東;薛丹;;輔助量子比特驅(qū)動(dòng)型通用盲量子計(jì)算[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2014年03期
本文編號(hào):2735211
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