Vi föreslår en fusk känslig kvant protokoll för att utföra en privat sökning på en klassisk databas som är effektiv när det gäller kommunikations komplexitet. Det gör det möjligt för en användare att hämta ett objekt från servern i besittning av databasen utan att avslöja vilket objekt hon hämtade: om servern försöker få information om frågan, den person som frågar databasen kan ta reda på det. Dessutom säkerställer vårt protokoll perfekt dataintegritet i databasen, dvs... Den information som användaren kan hämta i en enda fråga begränsas och beror inte på databasens storlek. Med hänsyn till de kända (kvant- och klassiska) strategierna för privat informationssökning, visar vårt protokoll en exponentiell minskning både i kommunikations komplexitet och i körtid computational komplexitet. Sekretess är ett stort problem i många informationstransaktioner. Ett välkänt exempel är transaktionerna mellan sökmotorer på webben och deras användare. Å ena sidan skulle användaren (säg Alice) vanligtvis föredra att inte avslöja för servern det objekt hon är intresserad av (användarintegritet). Å andra sidan, servern (säg Bob) vill inte avslöja mer information än som Alice har bett om (datasekretess). Användar-och dataintegritet är uppenbarligen i konflikt: det enklaste sättet att få användarintegritet är för Alice att ha Bob skicka henne hela databasen, vilket leder till ingen dataintegritet alls. Omvänt gör tekniker för att garantera serverns dataintegritet vanligtvis användaren sårbar [1]. På den teoretiska nivån har detta problem formaliserats av Gertner et al. som Symmetriskt-Private Information Retrieval (SPIR) [1]. Detta är en generalisering av problemet Privat Information Retrieval (PIR) [2] som enbart behandlar användarnas integritet. (SPIR är nära relaterat till oöverträffad överföring [3], där Bob skickar till Alice N bitar, där Alice kan komma åt exakt en-vilken, Bob vet inte.) Inga effektiva lösningar när det gäller kommunikations komplexitet [4] är kända för SPIR. Faktum är att även upprepa dem på en kvantnivå [5, 6], den mest kända lösningen för SPIR-problemet (med en enda databasserver) använder O(N ) qubits som ska utbytas mellan servern och användaren [7] och säkerställer dataintegritet endast när det gäller ärliga användare (här N är antalet objekt som finns i databasen, medan en ärlig användare definieras som en som inte vill äventyra hennes chanser att få information om den valda objektet för att få mer). PIR medger protokoll som är mer effektiva när det gäller kommunikations komplexitet [2]. Som kommer att ses nedan, kräver dock både PIR och SPIR nödvändigtvis O (N ) computational komplexitet från databasens sida. I detta papper presenterar vi en ny kvant kryptografisk primitiv [8], kvant privat fråga (QPQ), som möjliggör en exponentiell minskning av kommunikationen och beräknings komplexitet med avseende på det bästa (kvant eller klassisk) SPIR-protokollet som hittills föreslagits. QPQ säkerställer perfekt dataintegritet och det utnyttjar en fusk känslig strategi [9] som gör det möjligt för Alice att avgöra om Bob har försökt fuska för att få information om hennes fråga. Med andra ord, Alice kan ställa Bobs databas en fråga och få svaret, tillsammans med ett kvantcertifikat som Bob behåller inga uppgifter om vilken fråga hon ställde. Med avseende på (klassiska eller kvant) SPIR och omedvetna överföring protokoll QPQ presenterar en exponentiell minskning av kommunikations komplexitet. Detta kommer från det faktum att information teoretiska SPIR protokoll kräver utbyte av hela databasen [7], O(N ) qubits, medan QPQ kräver utbyte av endast två databaselement, identifierade av O(log N ) qubits. Quantum Private Queries ger också en exponentiell minskning av beräknings komplexiteten i alla klassiska PIR-system, oavsett om de är symmetriska eller inte. I både kryptografiska och informationsteoretiska PIR-protokoll, ägaren(s) av databasen(s) måste utföra O(N ) "intern" databas samtal som svar på Alice fråga. Det är, som en del av protokollet, Bob måste utföra operationer som kommer åt varje post i hans databas, med hjälp av någon kryptografisk primitiva såsom en offentlig nyckel som tillhandahålls av Alice. Om PIR-protokollet kräver Bob att utföra färre än N interna databas samtal, då han får information om Alice fråga helt enkelt genom att övervaka vilka databasposter var och inte kallades under genomförandet av protokollet. Det vill säga, en klassisk PIR protokoll nödvändigtvis har databas beräknings komplexitet O(N ) per fråga. Däremot kräver Quantum Private Queries endast två interna databassamtal per användning, var och en med endast O(log N ) tidssteg [10]. Quantum privata frågor uppnå två konkurrerande mål: Bob kan tillhandahålla tjänsten privat sökning utan att behöva ge upp sin databas, och Alice kan testa sin ärlighet utan att behöva lita på honom. Den grundläggande idén bakom protokollet är enkel: Bob, som ett tecken på hans diskretion, returnerar inte bara svaret på Alice fråga, men den ursprungliga frågan själv, behålla ingen kopia. Alice, förutom att utföra normala frågor, kan utföra också kvant superpositioner av olika frågor. Detta
År 2008, Giovannetti et al. REF föreslog det första quantum private query-protokollet (QPQ).
Quantum private queries
{'venue': 'Phys. Rev. Lett. 100, 230502 (2008)', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Physics', 'Medicine']}