维也纳大学 使用光子量子计算机的同态加密量子计算的艺术图像
学分:维也纳大学春分图 量子计算机不仅有望在某些重要任务上超越经典机器，还能维护数据处理的隐私
自从利用云计算和云网络的可能性出现以来，计算的安全委托已经成为一个越来越重要的问题
特别令人感兴趣的是利用量子技术的能力，该技术允许无条件的安全性，这意味着不需要对潜在对手的计算能力做出假设
已经提出了不同的量子协议，所有这些协议都在计算性能、安全性和资源之间进行权衡
例如，经典协议要么局限于琐碎的计算，要么在安全性方面受到限制
相比之下，同态量子加密是最有前途的安全委托计算方案之一
在这里，客户端的数据以这样一种方式加密，即使他不能解密，服务器也可以处理它
此外，与其他协议相反，客户机和服务器在计算期间不需要通信，这极大地提高了协议的性能和实用性
在教授领导的国际合作中
来自奥地利、新加坡和意大利的科学家联手实现了一种新的量子计算协议，在这种协议中，客户可以选择加密他的输入数据，这样计算机就不能了解任何关于它们的信息，但仍然可以进行计算
计算完成后，客户端可以再次解密输出数据，以读出计算结果
在实验演示中，该团队使用由单个光子组成的量子光，在“量子行走”过程中实现了这种所谓的同态量子加密
量子行走是量子计算的有趣的特殊用途的例子，因为它们对经典计算机来说是困难的，而对单个光子来说是可行的
通过将米兰理工大学构建的集成光子平台与新加坡科技设计大学开发的新理论方案相结合，维也纳大学的科学家展示了加密数据的安全性，并研究了增加计算复杂性的行为
该团队能够证明，量子行走计算的维数越大，加密数据的安全性就越高
此外，最近的理论工作表明，利用各种光子自由度的未来实验也将有助于提高数据安全性；人们可以预见未来的进一步优化
“我们的结果表明，当携带数据的光子数量增加时，安全性水平会进一步提高，”菲利普·瓦尔特说，并总结道，“这令人兴奋，我们预计未来安全量子计算会有进一步的发展。”
" 这项研究发表在npj《量子信息》杂志上
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