量子科技中心_量科网

本文提出量子门卫（Quantum Gatekeeper）框架，这是一种上下文绑定的图像隐写方案，其中载荷的成功恢复既依赖于密码学解密，也依赖于精确提取路径的重建。该系统将无损最低有效位嵌入与确定性变分量子电路衍生的门控密钥、多因素上下文绑定及认证加密相结合。载荷提取需满足四个必要条件：密码、共享密钥、用户提供的上下文字符串以及参考图像签名。任一因素的偏差都将导致系统读取错误的像素序列或认证失败，从而静默拒绝而非部分泄露。该方法通过种子条件变分电路生成门控提取密钥，其参数由密码学哈希扩展和上下文相关的图像特征共同生成。为确保编解码一致性，加密密钥路径通过精确态矢量模拟生成；同时，利用IBM超导量子硬件评估该电路族在物理噪声下的统计行为。为解决随机数引导依赖问题，该工作引入双区域图像布局，通过独立推导的密钥将头部恢复与载荷恢复分离。实验结果表明，该方案在PNG图像上实现了端到端消息嵌入与恢复，在正确条件下确定性成功，否则失败。该框架支持文本和图像载荷；在图像嵌入图像配置中，秘密图像在嵌入前被缩放至固定分辨率，从而在正确的上下文重建下实现精确的像素级恢复。