对抗性环境中的量子纠错
在对抗性环境中,当攻击者可能蓄意且策略性地破坏量子数据时,标准量子纠错技术会达到其性能极限——最多仅能纠正半数代码距离的错误,且必须输出唯一确定答案。量子列表解码技术为此提供了具有前景的替代方案。通过允许解码器输出一组可能的错误候选列表,该技术能容忍更高程度的错误,即使在最恶劣的噪声条件下。但两个核心问题仍未解决:哪些量子码支持列表解码?能否设计出抵御高效计算有限攻击者的安全解码方案? 该研究团队通过三项贡献解决了这些问题:首先提出Knill-Laflamme条件的广义版本,为判定量子码列表解码能力建立理论框架;其次运用量子密码学工具,构建基于伪随机酉算子的无歧义列表解码协议;最后证明该方案能抵抗量子多项式时间攻击者的多轮次攻击,突破了现有方案的安全局限。这项工作通过编码理论与基于计算复杂度的量子密码学创新结合,为对抗环境下的安全量子信息处理开辟了新途径。
