Quantum Homomorphic Encryption: Towards Practical and Private Computation on Untrusted Quantum Hardware
本文提出了一种基于量子一次一密(QOTP)的通用量子同态加密框架(QOTPH),该方案在保持信息论安全性的同时,支持在含噪及真实量子硬件上对加密量子态进行非交互式同态计算,从而推动了隐私保护量子计算从理论向实用化的迈进。
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量子物理探索着物质与能量在微观尺度上最奇妙的行为,从神秘的叠加态到跨越空间的纠缠现象,这一领域正不断重塑我们对现实世界的理解。Gist.Science 致力于让深奥的 arXiv 预印本变得触手可及,我们追踪该分类下发布的每一份最新预印本,并为其提供两种解读视角:既包含通俗易懂的科普解读,也涵盖保留核心细节的技术摘要。
无论您是希望快速掌握前沿动态的科研工作者,还是对宇宙奥秘充满好奇的普通读者,这里都能为您提供清晰的研究概览。我们梳理了 arXiv 上量子物理板块的最新成果,确保您能第一时间读懂科学界的最新突破。下方列出了该领域刚刚发布的最新论文及其摘要。
本文提出了一种基于量子一次一密(QOTP)的通用量子同态加密框架(QOTPH),该方案在保持信息论安全性的同时,支持在含噪及真实量子硬件上对加密量子态进行非交互式同态计算,从而推动了隐私保护量子计算从理论向实用化的迈进。
该研究利用转移矩阵法分析了应变、能隙及静电势对激光调制势垒下石墨烯电子输运的影响,揭示了应变诱导的 Fano 振荡、激光参数对传输概率的调控机制,为通过外场和应变控制石墨烯电子输运及开发光电器件提供了新视角。
该论文提出了一种将量子振幅估计集成到读出阶段的“单发”量子神经网络框架,通过相干干涉而非重复采样,将推理误差从传统的 提升至 ,从而有效克服了量子神经网络面临的采样瓶颈。
该论文提出了一种基于腔光学的方案,利用光子手性在分数量子霍尔平台中实现对非阿贝尔任意子的可控编织与读取,通过将编织响应映射到腔模相干性,避免了传统电子干涉条纹的脆弱性。
该论文提出了一种基于算符对易性和能量驱动筛选的动态 Ansatz 构建策略,结合密度矩阵嵌入理论(DMET),通过分块处理将大规模复杂化学系统的量子模拟分解为小规模子问题,从而在有限量子比特资源下显著提升了强关联体系的模拟精度并降低了量子门需求。
该论文建立了一个基于现代电子结构理论和 Breit-Pauli 哈密顿量的通用理论框架,用于描述分子中核运动与核自旋之间的磁耦合,并揭示了高对称性分子中核自旋与赝旋转激发相互作用可能通过红外光诱导在核磁共振谱中产生可观测的超精细分裂。
该论文提出了一种结合自动微分与非马尔可夫 uniTEMPO 算法的高效优化框架,用于在强耦合及非马尔可夫噪声环境下优化半导体量子点中的多脉冲激发协议(如 SUPER 和 FTPE),显著提升了单激子和双激子生成的保真度,并证明了其在高温下优于传统共振脉冲的鲁棒性。
该论文提出了一种利用四极核(如硅中的锑-123 核)钟跃迁实现的自旋 Kerr 猫态编码方案,通过一阶噪声抑制显著延长退相干时间(预计可达 100 秒),并展示了在特定参数增强下实现 99% 保真度双量子比特门的可行性。
该论文提出了一种通过构建仅需辅助量子比特即可实现的-正则块编码方法,将量子信号处理(QSP)和量子奇异值变换(QSVT)推广至任意非对角化矩阵,从而能够直接对其若尔当标准型对应的特征值进行多项式变换。
本文反驳了 Aziz 和 Howl 关于经典引力能产生量子纠缠的论断,指出其结论源于错误地忽略了部分跃迁振幅,而保留这些振幅后证明初始可分离态在演化中始终保持可分离,即经典引力相互作用无法产生纠缠。