基于量子电路混淆的加密态量子编译方案

随着量子计算的快速发展,量子编译已成为连接高层算法与物理硬件的关键层级。在量子云计算中,编译过程在云端执行,这使得用户电路面临结构泄露和输出可预测性等潜在风险。针对这些问题,该研究团队提出基于量子电路混淆的加密态量子编译方案(ECQCO)——首个专为编译器与量子硬件协同部署而设计的安全编译框架。该方案应用量子同态加密技术隐藏输出态,并基于量子不可区分混淆实现结构混淆机制,有效保护电路功能与拓扑结构。此外,团队设计了一种自适应解耦混淆算法,在插入脉冲操作时抑制潜在的空闲错误。所提方案达到信息论安全强度,并在量子随机预言模型下保证计算不可区分性。基准数据集实验表明,ECQCO实现最高0.7的总变差距离和0.88的归一化门误差距离,显著提升编译阶段安全性;同时仅引入轻微电路深度增加,平均保真度变化控制在1%以内,实现了安全性与实用效率的平衡。

量科快讯