অন্ধ কোয়ান্টাম কম্পিউটিং - জেনেরিক কাঠামোর পরিবর্তনশীল নির্বাচন

Question

পটভূমি

সম্প্রতি আমি ব্লাইন্ড কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের পরীক্ষামূলক বিক্ষোভ শিরোনামে একটি গবেষণা নিবন্ধ নিয়ে এসেছি । এই গবেষণা নিবন্ধের মধ্যে বিজ্ঞানীরা দাবি করেছেন যে - জেনেরিক কাঠামোর সঠিক পছন্দের মাধ্যমে - কোনও ডেটা ইঞ্জিনিয়ার ডেটা কীভাবে গণনা করা হয়েছিল সে সম্পর্কে তথ্য গোপন করতে পারে।

প্রশ্ন

কোনও বিজ্ঞানী যদি ব্যক্তিগত পরিমাপ গণনা করার জন্য কোনও বিকিউসি (ব্লাইন্ড কোয়ান্টাম কম্পিউটেশন) প্রোটোকল ব্যবহার করেন তবে অন্ধ কোয়ান্টামের অবস্থার জন্য জেনেরিক কাঠামো তৈরি করতে তাদের কী ধরণের ভেরিয়েবল ব্যবহার করতে হবে?

থটস

সার্ভার থেকে ডেটা গণনাগুলি গোপন রাখতে সহায়তার জন্য কী ধরণের ভেরিয়েবলগুলি জেনেরিক কাঠামোর মধ্যে যেতে পারে তা আমি বুঝতে চাই। আপনি যদি কিছু পরিচিত জেনেরিক ভেরিয়েবলগুলি নির্বাচন করেন তবে আমি বুঝতে পারি না যে অন্যান্য পরিচিত জেনেরিক ভেরিয়েবলগুলির নির্বাচন কেন ডেটা গণনাগুলিকে গোপন করা থেকে আটকাবে।

Answer 1

দেখে মনে হচ্ছে আপনি কাগজের এই অংশটি সম্পর্কে জিজ্ঞাসা করছেন:

সুতরাং, যতক্ষণ এই পরিমাপগুলি সফলভাবে লুকানো থাকে ততক্ষণ একটি কোয়ান্টাম গণনা লুকানো থাকে। এটি অর্জনের জন্য, বিকিউসি প্রোটোকল অন্ধ ক্লাস্টার স্টেটস বলে বিশেষ সংস্থানগুলি ব্যবহার করে যা অন্তর্নিহিত গণনা সম্পর্কে কিছুই প্রকাশ করে না এমন জেনেরিক কাঠামো হতে সাবধানতার সাথে বেছে নিতে হবে (চিত্র 1 দেখুন)।

- "অন্ধ কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের পরীক্ষামূলক বিক্ষোভ" (২০১১)

এই শেষ অংশটি, তারা কীভাবে একটি " জেনেরিক কাঠামো চায় যা অন্তর্নিহিত গণনা সম্পর্কে কিছুই প্রকাশ করে না " একটি পাঠককে কম্পিউটারের কাঠামোটি কীভাবে তার গণনা সম্পর্কে তথ্য ফাঁস করতে পারে তা সম্পর্কে বিস্মিত করে তোলে।

একটি সিপ্টো স্কিম সম্পর্কিত কাঠামোর তথ্য ফাঁসের একটি সাধারণ উদাহরণ হিসাবে, ধরুন যে বব স্যালিকে এমন প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করেছেন যা আমরা অনুমান করি যে স্যালি প্রতিক্রিয়া জানাবে yesবা no। সেলি সরাসরি তাদের প্রতিক্রিয়াটিকে তাদের ভাগ করা ওয়ান-টাইম প্যাড (ওটিপি) ব্যবহার করে এনক্রিপ্ট করে , ফলস্বরূপ সিফেরেক্সটেক্সট rk4। সাধারণভাবে ওটিপি স্কিমের নিখুঁত গোপনীয়তা থাকা সত্ত্বেও, এটি পরিষ্কার যে স্যালি প্রতিক্রিয়া জানিয়েছিল yes।

এই ক্ষেত্রে, কম্পিউটারটি সেই বার্তাটি প্রদত্ত কোনও বার্তার দৈর্ঘ্য সম্পর্কে তথ্য ফাঁস করার জন্য কাঠামোগত হয়েছিল, যা এই স্বীকৃত উদাহরণে বিশেষত বিপর্যয়কর ছিল। সাধারণভাবে, কাঠামোটি গণনা সম্পর্কে তথ্য ফাঁস করতে পারে। কাগজটির মতো আলোচনার ইচ্ছা মতো অন্ধ-গণনা সার্ভারের জন্য এ জাতীয় ফাঁস এড়ানো প্রয়োজনীয়।

সাধারণভাবে বলতে গেলে, এই জাতীয় আক্রমণ চালানো আক্রমণগুলিকে পার্শ্ব-চ্যানেল আক্রমণ বলে ।

এই কাগজের ক্ষেত্রে (অস্বীকার করে যে আমি এটি দ্রুত স্কিমে করেছি), দেখে মনে হচ্ছে তারা মূলত একটি জেনেরিক কম্পিউটেশনাল কাঠামো তৈরির বিষয়ে কথা বলছেন যা এর কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যের মাধ্যমে তথ্য ফাঁস করে না। উদাহরণস্বরূপ, যদি বার্তাটির কোনও গোপন দিকের ভিত্তিতে কাঠামোটি কোনওভাবে আলাদাভাবে আচরণ করে তবে সার্ভার তার নিজস্ব গণনামূলক আচরণ পর্যবেক্ষণ করলে এটি সার্ভারের কাছে গোপন তথ্য ফাঁস হতে পারে।

কাগজটি উল্লেখ করার চেষ্টা করছে বলে মনে হচ্ছে যে এই জাতীয় তথ্য ফাঁস এড়াতে কম্পিউটেশনাল ইউনিট ডিজাইন করা দরকার।

পরে কাগজে, তারা অন্ধ করার বিষয়ে স্টাফ নিয়ে আলোচনা করে :

ইন ক্রিপ্টোগ্রাফি , আচ্ছন্নকারী একটি কৌশল যার দ্বারা একজন এজেন্ট (অর্থাত, একটি গনা একটি সেবা প্রদান করতে পারেন ফাংশন পারেন বাস্তব ইনপুট অথবা বাস্তব আউটপুট জেনে একটি এনকোডেড আকারে জন্য) একটি ক্লায়েন্ট। ব্লাইন্ডিং কৌশলগুলিতে এনক্রিপশন ডিভাইসে পার্শ্ব-চ্যানেল আক্রমণ রোধ করার জন্য অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে ।

- "ব্লাইন্ডিং (ক্রিপ্টোগ্রাফি)" , উইকিপিডিয়া

এবং, সত্যিই, এই কাগজটি সম্পর্কে যা কিছু রয়েছে তা অন্ধ করে দেওয়া: ক্লায়েন্টদের সার্ভারে তাদের গোপনীয়তা প্রকাশ না করে ক্লায়েন্টদের জন্য কোনও সার্ভারের কাজ করার উপায় বের করা।

অন্ধ গণনা সক্ষম করার একটি উপায় হ'ল ক্লায়েন্টটির সার্ভারে প্রেরণের আগে তার কাজের অনুরোধে হোমোমর্ফিক এনক্রিপশন ব্যবহার করা :

সমরুপ এনক্রিপশন এক ধরনের এনক্রিপশন যে অনুমতি দেয় গণনার উপর ciphertexts , একটি এনক্রিপ্ট করা ফলাফলের যা, যখন ডিক্রিপ্ট, অপারেশনের ফলাফলের সাথে মিলে যায় যেন তারা সঞ্চালিত হয়েছে উৎপাদিত প্লেইন । হোমোমর্ফিক এনক্রিপশনের উদ্দেশ্য হ'ল এনক্রিপ্ট হওয়া ডেটাতে গণনার অনুমতি দেওয়া।

- "হোমোমর্ফিক এনক্রিপশন" , উইকিপিডিয়া

Answer 2

কাগজের অন্যতম লেখক এবং সেই মূল তত্ত্বের কাগজগুলির যেগুলির উপর সেই পরীক্ষামূলক উপলব্ধি ভিত্তিক, সম্ভবত আমি উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করতে পারি। যে কাগজ ব্যবহৃত BQC প্রোটোকল কম্পিউটেশন যেখানে পরিমাপ একটি বিশেষভাবে মনোনীত বিজড়িত রাষ্ট্র উপর তৈরি করা হয় (এই পরিমাপ ভিত্তিক কোয়ান্টাম কম্পিউটেশন বা MBQC হিসাবে পরিচিত হয় মডেল উপর ভিত্তি করে করা হয়, এবং Raussendorf এবং Briegel (দ্বারা 2003 চালু করা হয় Pra , arXiv )। এমবিকিউসি-তে রিসোর্স স্টেটকে গ্রাফ স্টেট বলা হয়, কারণ গ্রাফের রাজ্য গঠনের জন্য একটি সার্কিট একটি গ্রাফের সাথে যুক্ত হতে পারে: প্রতিটি শীর্ষবিন্দুতে একটি কোয়েট প্রস্তুত করে$|+\rangle$, এবং তারপরে প্রতিটি জোড়ের মধ্যে একটি সিজেড গেট সম্পাদন করুন যার জন্য সংশ্লিষ্ট উল্লম্বগুলি গ্রাফের একটি প্রান্ত ভাগ করে দেয়। দেখা যাচ্ছে যে আপনি প্রথমে একটি উপযুক্ত গ্রাফের অবস্থা প্রস্তুত করে এবং তারপরে প্রতিটি কুইবিট পরিমাপ করে লক্ষ্য গণনার উপর ভিত্তি করে এবং পূর্ববর্তী পরিমাপের ফলাফলগুলির উপর ভিত্তি করে নির্ধারিত পরিমাপ বেসগুলি নির্ধারণ করে একটি স্বেচ্ছাসেবী কোয়ান্টাম গণনা প্রয়োগ করতে পারেন can

বিকিউসি প্রোটোকল যা করে তা হ'ল এমবিকিউসি কার্যকরভাবে এমনভাবে প্রয়োগ করা যাতে বব থেকে পরিমাপের ঘাঁটিগুলি গোপন করে। আমরা জেনেরিক কাঠামোর প্রয়োজনীয়তার কারণ উল্লেখ করি কারণ প্রোটোকল গ্রাফটি আড়াল করে না। এখন, দেখা যাচ্ছে যে আপনি আসলে একটি জেনেরিক গ্রাফ বেছে নিতে পারেন যা কোনও পরিমানের গণনা প্রয়োগ করতে পারে যা পরিমাপের ভিত্তিগুলি যথাযথভাবে বেছে নেওয়া হলে একটি নির্দিষ্ট গভীরতা এবং প্রস্থের কোয়ান্টাম সার্কিট হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে। এই জাতীয় গ্রাফ ব্যবহার করা নিশ্চিত করে যে কেবলমাত্র সার্কিট গভীরতা এবং প্রস্থ ফাঁস হয়েছে এবং গণনার বিশদ নয়। তদতিরিক্ত, গণনা সর্বদা এলোমেলোভাবে প্যাড করা যেতে পারে যাতে গভীরতা এবং প্রস্থের উপরের একটি কেবল আবদ্ধ হওয়া ফাঁকা হয়। এটি সর্বনিম্ন সম্ভাব্য ফুটা হওয়া, যেহেতু শেষ পর্যন্ত বব জানেন যে তার ডিভাইসটির কত স্মৃতি রয়েছে (bread সার্কিট প্রস্থ) এবং এটি কত দিন চালিয়েছিল (~ সার্কিট গভীরতা),

আরও তথ্যের জন্য আপনি নীচের পর্যালোচনা কাগজটি এবং এর মধ্যে থাকা উল্লেখগুলি সন্ধান করতে চাইতে পারেন: ব্যক্তিগত কোয়ান্টাম গণনা: ব্লাইন্ড কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং সম্পর্কিত প্রোটোকলগুলির পরিচয় , জেএফ ফিটজসিমনস , এনপিজে কোয়ান্টাম ইনফরমেশন 2017।