量子計(jì)算是一種基于量子力學(xué)原理,對(duì)量子信息單元執(zhí)行相應(yīng)操作以完成計(jì)算的新型計(jì)算模型。它也被廣泛認(rèn)為是一種可能會(huì)對(duì)未來的計(jì)算模式產(chǎn)生巨大影響的計(jì)算模型。為了使不具備足夠量子能力的用戶也可以完成量子計(jì)算的任務(wù),盲量子計(jì)算(Blind Quantum Computation,簡寫為BQC)的概念被提出,它使得用戶可以將其量子計(jì)算委托給遠(yuǎn)程的量子服務(wù)器,并且能保證用戶的輸入、輸出以及算法的隱私。而在一個(gè)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,有時(shí)需要兩個(gè)或兩個(gè)以上的用戶合作計(jì)算出某個(gè)約定的功能函數(shù)并獲取結(jié)果,且這些用戶往往并不想泄露各自數(shù)據(jù)的隱私。因此,將盲量子計(jì)算擴(kuò)展至多方盲量子計(jì)算將有著不容忽視的應(yīng)用前景。本文以盲量子計(jì)算為主線,在研究單服務(wù)器盲量子計(jì)算的理論基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)多方盲量子計(jì)算協(xié)議進(jìn)行研究,主要工作如下:(1)基于盲量子計(jì)算提出一個(gè)效率更高的兩方量子計(jì)算協(xié)議,可以允許兩個(gè)不具備足夠量子能力的普通用戶在一個(gè)不需要可靠的服務(wù)器的幫助下完成兩方量子計(jì)算,該協(xié)議可以在一個(gè)用戶與服務(wù)器聯(lián)合的情況下,保證另一個(gè)用戶的數(shù)據(jù)安全。(2)在研究多方委托量子計(jì)算的基礎(chǔ)上,結(jié)合已有的三服務(wù)器盲量子計(jì)算協(xié)議,提出一個(gè)三服務(wù)器的多方量子計(jì)算協(xié)議,從而降低多方委托量子計(jì)算協(xié)議中對(duì)用戶量子能力的要求。(3)繼續(xù)推廣三服務(wù)器多方盲量子計(jì)算協(xié)議,提出一個(gè)雙服務(wù)器的多方盲量子計(jì)算協(xié)議。隨后提出一個(gè)更適用于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中多服務(wù)器環(huán)境下的多方盲量子計(jì)算的方案。
【學(xué)位單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP38;O413
【部分圖文】：

１４?＝?ｃｏｓ?譬?｜〇〉＋?Ｗ?ｓｉｎ?備?｜１〉?（２．９）??其中，沒和０決定了球面上的一個(gè)點(diǎn)，如圖２．１所示。這個(gè)球常被稱作Ｂｌｏｃｈ球。??ｌｏ＞ｔ＾??ＩＤ??圖２．１量子比特的Ｂｌｏｃｈ球面表示??正是由于量子比特的這種疊加性，使得當(dāng)量子比特的個(gè)數(shù)增加時(shí)，疊加性所??帶來的額外信息量將呈指數(shù)上升，因此量子計(jì)算機(jī)才表現(xiàn)出超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)的并??行潛力及存儲(chǔ)潛力。??２．?２．?２多量子比特??當(dāng)量子比特個(gè)數(shù)增加時(shí)，Ｈｉｌｂｅｒｔ空間維度也隨之變大。例如，量子比特個(gè)數(shù)??為２時(shí)，它們所構(gòu)成的系統(tǒng)的狀態(tài)將對(duì)應(yīng)４個(gè)基態(tài)，例如｜００＞，?｜〇１＞，｜１０＞，?｜１１＞。??由于量子態(tài)的疊加性，這個(gè)由兩個(gè)量子比特所構(gòu)成的系統(tǒng)的狀態(tài)可能處于對(duì)應(yīng)４??個(gè)基態(tài)的疊加：??｜＾）?＝?ａ００｜〇〇）?＋?ａ０１｜〇ｌ）?＋?ａ１０｜ｌＯ＞?＋?？ｎ｜ｌｌ）?（２．１０）??其中，相應(yīng)基態(tài)前的系數(shù)（復(fù)系數(shù)）稱為概率幅。與單量子比特類似，該雙量子??比特系統(tǒng)的測量結(jié)果為１（＝００，０１，１０，１１）的概率為｜？｜２，且滿足歸一化條件??測量后

??（ｉＭｉＭ￡ＫＺＨＺ??圖３．２?／／門的圖結(jié)構(gòu)??圖３．３?；ｒ／８門的圖結(jié)構(gòu)??０ｈ５＞－ＧＭ〇ＨＺ??圖３．４?ＣＭ９ｒ門的圖結(jié)構(gòu)??一般地，Ｂｒｉｃｋｗｏｒｋ中的一個(gè)以任意測量角進(jìn)行測量的圖結(jié)構(gòu)如３．５所示：??？－＜ＺＭｊＭＤ－Ｔ??圖３．５任意旋轉(zhuǎn)角測量的圖結(jié)構(gòu)??其中，正方形框表示輸出，在Ｂｒｉｃｋｗｏｒｋ構(gòu)建階段中施加的ＣＴ／？Ｚ－Ｚ操作產(chǎn)生的??角度偏差可以通過旋轉(zhuǎn)算子進(jìn)行校正；同理，Ａｌｉｃｅ制備｜＋＾＞只是起到一??個(gè)對(duì)實(shí)際測量角的加密作用，其校正由Ａｌｉｃｅ自己計(jì)算。因此，圖３．５對(duì)應(yīng)的線??路圖可以描述為：??一?Ｒ：（ａ）?１￣￣丨糊?｜￣卜—－（，＞?—??—Ｗ）?￣卜（，）｜￣｜?／？—（，）—??圖３．６任意旋轉(zhuǎn)角測量的線路模型??２１??

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【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 蘇曉琴,郭光燦;量子隱形傳態(tài)[J];物理學(xué)進(jìn)展;2004年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 孔小琴;量子密鑰分配和盲量子計(jì)算研究[D];湘潭大學(xué);2016年

2 徐海茹;盲量子計(jì)算協(xié)議與執(zhí)行模式研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2886430