Зависимые поправки в универсальном слепом квантовом вычислении на основе измерений

10

В универсальных слепых квантовых вычислениях авторы описывают протокол, основанный на измерениях, который позволяет почти классическому пользователю выполнять произвольные вычисления на квантовом сервере, не раскрывая почти ничего о содержании вычислений.

В описании протокола авторы упоминают «наборы зависимостей», связанные с каждым кубитом, которые должны рассчитываться некоторым методом, описанным в разделе «Детерминизм» в односторонней модели.

Тем не менее, мне не понятно, читая газету, как эти множества вычисляются.

Может кто-нибудь помочь прояснить этот вопрос?

Антонио Валерио Мицели-Бароне
источник

Ответы:

9

Конечно. Наборы зависимостей возникают из «потока», который действительно описан в статье, на которую вы ссылаетесь. Это, однако, возможно, излишне для того, что нам нужно.

q|ψZq|ψCZqC|ψ=|ψ

ZqC+1

vGXvinbgh{v}Zinbgh{v}vGqZqXZ поправки, которые при применении к выходному состоянию дают состояние, равное выходному значению процесса, если результат измерения был инвертирован.

qqvqq

Надеюсь, это ответит на ваш вопрос.

ZXXXZ

Джо Фитцсимонс
источник
Спасибо. Итак, если я правильно понял, после каждого измерения Алиса «расшифровывает» бит результата своими битами случайного ключа, а затем
Антонио Валерио Мицели-Бароне
1
ZXX
2
Дэн Браун и Ханс Бригель написали отличное введение в MBQC ( arxiv.org/abs/quant-ph/0603226 ), в котором эти идеи гораздо более четко изложены, чем в нашей статье (что, вероятно, весьма загадочно, если вы не использовали MBQC раньше). То, что мы делаем с нашим состоянием «кирпичной кладки», это просто MBQC, который по техническим причинам нельзя было сделать на квадратной решетке. Возможно, проще всего сначала реализовать простой MBQC, а затем добавить крипто сверху, как только все заработает.
Джо Фицсимонс
1
Нет, вы должны поглотить X поправок, переключив угол измерения этого кубита. Это потому, что вы можете думать об измерениях в плоскости XY как о вращении Z, за которым следует измерение X. Поскольку X anti коммутирует с Z, это переворачивает знак угла поворота, и, поскольку X коммутирует с измерением X, это все, что вам нужно сделать. Это является причиной частичного упорядочения по времени в измерениях в MBQC: необходимо убедиться, что все кубиты, для которых потребуется адаптировать угол измерения в соответствии с результатом измерения конкретного кубита, должны быть измерены после этого кубита.
Джо Фитцзимонс
1
Краткий ответ: нет. В состояниях графа X появляется в стандартных генераторах стабилизатора только один раз для каждой вершины, что делает невозможным умножение генераторов для исключения конкретного X. Так что вы не можете сделать это в общем. Z-операторы появляются несколько раз для каждой вершины, и, следовательно, такая отмена часто возможна. Это приводит к потоку и g-потоку. Очевидно, что вы можете просто применить Адамара к каждому кубиту в состоянии графа, что поменяет местами Z и X, но я думаю, это не то, что вы хотите. Ничто из этого не относится к нашему протоколу, но является общей особенностью всех вычислений состояния графа.
Джо Фицсимонс