极值量子态在验证与数据隐藏中的二象性

量子态验证(QSV)与量子数据隐藏(QDH)迄今一直被独立研究。QSV能以显著低于量子层析直接应用的样本复杂度,判定给定量子态是否接近理想态;而QDH作为一种密码协议,通过将经典秘密信息编码于多体量子态中,其安全性强于传统经典秘密共享方案。该研究团队揭示了纯态的两个基本量:决定QSV所需样本复杂度或QDH安全等级的关键参数,并证明一个纯态在QSV中最难验证当且仅当其在QDH中(相对于这些量)最安全。值得注意的是,此类极值态的两个基本量会完全一致。该工作还将此关系推广至混合态QDH安全性与量子子空间验证(QSV的广义形式)样本复杂度之间的对应。作为应用,研究人员不仅构建出高效QSV协议(现有协议的广义形式),还通过融合两领域研究揭示了QDH的根本性局限。

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