量子差分隐私何时可组合?

组合是经典差分隐私的基石,通过组合定理(如基本定理和高级定理)为复杂算法提供强大的端到端保障。然而在量子场景中,隐私性需针对任意测量操作进行定义,基于标量隐私损失随机变量的经典组合论证不再适用。因此,量子差分隐私(QDP)何时能获得有意义的组合保障始终未明。该工作阐明了量子场景下组合性的局限性与可能性。研究团队首先证明,基于POVM的近似QDP无法完全推广经典式组合:即使单独具有完美隐私性的量子通道,在通过相关联合实现组合时也可能完全丧失隐私性。随后,该团队发现了一种能恢复纯粹组合保障的场景。针对作用于乘积相邻输入的张量积通道,研究人员基于算子值隐私损失概念和矩阵矩生成函数,提出了量子矩会计方法。尽管所得Rényi型散度不满足数据处理不等式,但该工作证明控制其矩足以约束测量Rényi散度,从而提供针对任意测量的可操作隐私保障。由此得出的高级组合风格边界与经典理论具有相同的主阶行为。研究结果表明,量子差分隐私的有意义组合定理需要对通道、输入和对抗性测量提出精细的结构性假设,并为理解哪些经典思想能推广至量子场景提供了理论框架。
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提交arXiv: 2026-01-01 13:24

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