Wikipedista:JozumBjada/Pískoviště 5

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

clanek o "blind quantum computing"

TODO: zjistit si správné překlady do češtiny

Kvantové počítání naslepo (anglicky blind quantum computing) je označení pro různé techniky z oblasti kvantového počítání, kdy klient nechá svoje vstupní data zpracovat vzdáleným kvantovým serverem a to tak, že server nemá z povahy výpočtů možnost určit, o jaký výpočet a vstupní data se jedná.

Typickým příkladem může být cloudové počítání, kdy klient s omezenými výpočetními možnosti nechá náročné výpočty provést serverem o velkém výpočetním výkonu. Protože mohou být součástí výpočtu citlivé údaje, je výpočet navržen tak, že server není ze zadaných instrukcí a dat schopen zjistit vstupní data, ale ani povahu instrukcí, které sám provádí.

Každý protokol patřící mezi kvantové počítání naslepo by měl splňovat následující tři podmínky:

  • správnost (anglicky correctness) - pokud server nepodvádí, tak by výsledek výpočtu naslepo měl odpovídat standardnímu výsledku.
  • slepota (anglicky blindness) - server by neměl mít možnost získat informace o prováděném výpočtu.
  • ověřitelnost (anglicky verifiability) - pokud server podvádí, měl by být klient schopen toto podvádění odhalit.

Protokolů pro kvantové počítání naslepo existuje celá řada a některé z nich jsou popsány níže. Jedním z hlavních rozlišujících kritérií je přitom jak často musí klient během výpočtu se serverem komunikovat. Dalším kritériem je jaké zdroje má klient přesně k dispozici -- zda může provádět pouze čistě klasické operace či zda disponuje alespoň některými kvantovými zdroji a když, tak jakými. Důležitým kritériem je míra bezpečnosti -- daný protokol může být bezpodmínečně bezpečný či může být jeho bezpečnost založena na jistém výpočetním problému, o kterém se ví či předpokládá, že je výpočetně velmi náročný a prakticky neřešitelný...

Kvantové počítání naslepo je typem delegovaného kvantového počítání, kde je důraz kladen na bezpečnost výpočtů a dat před potenciálně nedůvěryhodným serverem.

Počítání naslepo má smysl jen v případě kvantového počítání. V případě klasického počítání totiž nelze smysluplně rozdělit úlohy splnitelné klientem od těch proveditelných serverem.... viz článek od Childse...


Historie[editovat | editovat zdroj]

Childs... [1]

samotné pojmenování se poprvé objevilo v článku [2]

universal BQC s pomoci MBQC

k roku 2023 stále není jasné, zda je vůbec takový protokol se zcela klasickým klientem možný...?

Protokoly[editovat | editovat zdroj]

Childs proposal[editovat | editovat zdroj]

[3] [1]

prnví návrh, vysvětlen v pojmech kvantových obvodů

Morimae ... proposal[editovat | editovat zdroj]

[4]

Alice pouze provádí měření

experimentální realizace [5]


Varizani ... proposal[editovat | editovat zdroj]

zcela klasický klient a ne jeden, nýbrž dva kvantové servery, které spolu nekomunikují...

TODO

experimentální realizace [6]

UBQC proposal[editovat | editovat zdroj]

[7] [8]

Tento návrh využívá odlišné architektury kvantového počítače, známé jako measurement-based quantum computing. Tato architektura se vyznačuje tím, že výpočet probíhá pouze pomocí lokálních kvantových měření na velkém kvantově-provázaném stavu. Samotný algoritmus se pak skládá z kvantové části, měření qubitů v klusteru, a části klasické, jejímž účelem je během výpočtu spočíst korekce, podle nichž je třeba upravit měření ještě nezměřených qubitů. ...

Podstatou UBQC je oddělení klasické a kvantové části. Tu první má na starosti klient, tu druhou server.

pro zvýšení bezpečnosti padding bits r...


experimentální realizace [9]

Aharonov et al. proposal...[editovat | editovat zdroj]

přečíst článek...

Podobné protokoly[editovat | editovat zdroj]

homomorphic computation (classical and quantum) [10] [11] a vylepšení [12]

dále pak [13]

classical blind computation...

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Poznámky[editovat | editovat zdroj]


Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. ↑ a b Secure assisted quantum computation. Quantum Information and Computation. Roč. 5, čís. 6. DOI 10.26421/qic5.6. 
  2. ↑ ARRIGHI, Pablo; SALVAIL, Louis. BLIND QUANTUM COMPUTATION. International Journal of Quantum Information. 2006-10, roč. 04, čís. 05, s. 883–898. Dostupné online [cit. 2023-09-01]. ISSN 0219-7499. DOI 10.1142/S0219749906002171. (anglicky) 
  3. ↑ CHILDS, Andrew M. Secure assisted quantum computation. arxiv.org. 2001. Dostupné online [cit. 2023-07-27]. DOI 10.48550/ARXIV.QUANT-PH/0111046. 
  4. ↑ MORIMAE, Tomoyuki; FUJII, Keisuke. Blind quantum computation protocol in which Alice only makes measurements. Physical Review A. 2013-05-13, roč. 87, čís. 5. Dostupné online [cit. 2023-07-27]. ISSN 1050-2947. DOI 10.1103/PhysRevA.87.050301. (anglicky) 
  5. ↑ GREGANTI, Chiara; ROEHSNER, Marie-Christine; BARZ, Stefanie. Demonstration of measurement-only blind quantum computing. New Journal of Physics. 2016-01-08, roč. 18, čís. 1, s. 013020. Dostupné online [cit. 2023-07-27]. ISSN 1367-2630. DOI 10.1088/1367-2630/18/1/013020. 
  6. ↑ HUANG, He-Liang; ZHAO, Qi; MA, Xiongfeng. Experimental Blind Quantum Computing for a Classical Client. Physical Review Letters. 2017-08-02, roč. 119, čís. 5. Dostupné online [cit. 2023-07-27]. ISSN 0031-9007. DOI 10.1103/PhysRevLett.119.050503. (anglicky) 
  7. ↑ BROADBENT, Anne; FITZSIMONS, Joseph; KASHEFI, Elham. Universal Blind Quantum Computation. In: 2009 50th Annual IEEE Symposium on Foundations of Computer Science. [s.l.]: [s.n.], 2009-10. ISSN: 0272-5428. Dostupné online. DOI 10.1109/FOCS.2009.36. S. 517–526.
  8. ↑ BROADBENT, Anne; FITZSIMONS, Joseph; KASHEFI, Elham. Universal blind quantum computation. arxiv.org. 2008. Dostupné online [cit. 2023-07-27]. DOI 10.48550/ARXIV.0807.4154. 
  9. ↑ BARZ, Stefanie; KASHEFI, Elham; BROADBENT, Anne. Demonstration of Blind Quantum Computing. Science. 2012-01-20, roč. 335, čís. 6066, s. 303–308. Dostupné online [cit. 2023-07-27]. ISSN 0036-8075. DOI 10.1126/science.1214707. (anglicky) 
  10. ↑ MAHADEV, Urmila. Classical Homomorphic Encryption for Quantum Circuits. In: [s.l.]: IEEE, 2018-10. Dostupné online. ISBN 978-1-5386-4230-6. DOI 10.1109/FOCS.2018.00039. S. 332–338.
  11. ↑ MAHADEV, Urmila. Classical Homomorphic Encryption for Quantum Circuits. arxiv.org. 2017. Dostupné online [cit. 2023-07-27]. DOI 10.48550/ARXIV.1708.02130. 
  12. ↑ BRAKERSKI, Zvika. Quantum FHE (Almost) As Secure As Classical. Cham: Springer International Publishing Dostupné online. ISBN 978-3-319-96877-3, ISBN 978-3-319-96878-0. S. 67–95. 
  13. ↑ FISHER, K. A. G.; BROADBENT, A.; SHALM, L. K. Quantum computing on encrypted data. Nature Communications. 2014-01-21, roč. 5, čís. 1. Dostupné online [cit. 2023-07-27]. ISSN 2041-1723. DOI 10.1038/ncomms4074. (anglicky) 

Literatura[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]


Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Wikipedista:JozumBjada/Pískoviště_5&oldid=23115923“