We consider (Enc, Dec) schemes which are used to encode a classical/quantum message $m$ and derive an $n$-qubit quantum codeword $\psi_m$. The quantum codeword $\psi_m$ can adversarially tamper via a unitary $U \in \mathcal{U}$ from some known tampering unitary family $\mathcal{U}$, resulting in $U \psi_m U^\dagger$. Firstly, we initiate the general study of quantum tamper detection codes, which must detect that tampering occurred with high probability. In case there was no tampering, we would like to output the message $m$ with a probability of $1$. We show that quantum tamper detection codes exist for both classical messages and quantum messages for any family of unitaries $\mathcal{U}$, such that $|\mathcal{U}| < 2^{2^{\alpha n}}$ for some known constant $\alpha \in (0,1)$ and all the unitaries satisfy one additional condition : \begin{itemize} \item Far from Identity : For each $U \in \mathcal{U}$, we require that its modulus of trace value isn't too much i.e. $ |Trace(U)| \leq \phi N$, where $N=2^n.$ \end{itemize} Quantum tamper-detection codes are quantum generalizations of classical tamper detection codes studied by Jafargholi et al. \cite{JW15}. Additionally for classical message $m$, if we must either output message $m$ or detect that tampering occurred and output $\perp$ with high probability, we show that it is possible without the restriction of Far from Identity condition for any family of unitaries $\mathcal{U}$, such that $|\mathcal{U} | < 2^{2^{\alpha n}}$. We also provide efficient (Enc, Dec) schemes when the family of tampering unitaries are from Pauli group $\mathcal{P}_n$, which can be thought of as a quantum version of the algebraic manipulation detection (AMD) codes of Cramer et al. \cite{CDFPW08}.


翻译:我们考虑( Enc, Dec) 用于编码古典/夸特消息的( 美元 ) 共2美元, 并产生美元- 夸特的量子代号 $\ pisi_ 美元。 量子代号$\ pisi_ 美元, 可以通过一个单一的 美元\ mathcal{ U} 美元来对抗性地篡改, 一些已知的统一家庭 $\ mathcal{ { 美元 的( 美元), 我们开始对量子代号进行总体研究, 这些代号必须检测出发生高概率。 如果没有篡改的话, 我们想要输出信息 $ 美元 美元 美元 美元 的代号 。 我们显示任何单子家族 $\ mathal{ 美元 的量子代号, 当已知的 美元 = 美元 和 美元 货币代号, 我们也可以提供 一种额外的条件 美元 。

0
下载
关闭预览

相关内容

商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
159+阅读 · 2020年6月2日
【微众银行】联邦学习白皮书_v2.0,48页pdf,
专知会员服务
165+阅读 · 2020年4月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
193+阅读 · 2019年10月10日
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
9+阅读 · 2019年8月9日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
误差反向传播——RNN
统计学习与视觉计算组
18+阅读 · 2018年9月6日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2018年6月20日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
动手写机器学习算法:异常检测 Anomaly Detection
七月在线实验室
11+阅读 · 2017年12月8日
Simple Recurrent Unit For Sentence Classification
哈工大SCIR
6+阅读 · 2017年11月29日
【推荐】树莓派/OpenCV/dlib人脸定位/瞌睡检测
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年10月24日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Augmentation for small object detection
Arxiv
11+阅读 · 2019年2月19日
VIP会员
相关资讯
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
9+阅读 · 2019年8月9日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
误差反向传播——RNN
统计学习与视觉计算组
18+阅读 · 2018年9月6日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2018年6月20日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
动手写机器学习算法:异常检测 Anomaly Detection
七月在线实验室
11+阅读 · 2017年12月8日
Simple Recurrent Unit For Sentence Classification
哈工大SCIR
6+阅读 · 2017年11月29日
【推荐】树莓派/OpenCV/dlib人脸定位/瞌睡检测
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年10月24日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员