经典量子电路的公开可验证全同态加密混淆
量子电路经典混淆器是一种经典程序,它接收量子电路Q的经典描述后,输出功能等效的量子电路Q'的经典描述,同时尽可能隐藏Q的原始信息。此前已知的量子电路经典混淆可行性结果(Bartusek与Malavolta,ITCS 2022)仅限于恒拒绝电路。若允许混淆器将量子电路Q编译为量子态|Q'⟩,则存在针对所有伪确定性量子电路(Bartusek、北川、西卷与山川,STOC 2023;Bartusek、Brakerski与Vaikuntanathan,STOC 2024)和所有酉算子(黄与Tang,FOCS 2025)的混淆可行性结果。该团队证明(相对于经典预言机)存在适用于所有伪确定性量子电路的经典混淆器,其核心是首次构建了支持(伪确定性)量子计算公开验证的紧凑型量子全同态加密方案(QFHE)。为了构建该QFHE方案,研究人员改进了Bartusek-北川-西卷-山川(STOC 2023)的方法——原方案因使用量子陪集态及其公开可验证性,导致密文同时具备量子性与非紧凑性。通过证明Shmueli与Zhandry(CRYPTO 2025)单次签名方案的新密码学特性,该工作开发了可“动态生成”陪集态的全新分析技术,最终实现了纯经典、紧凑且公开可验证的QFHE密文。该成果还同步实现了首个同时满足盲性与公开可验证性的BQP类量子计算经典验证协议。