新加坡技术与设计大学
信用:CC0公共领域
来自新加坡技术与设计大学(SUTD)的助理教授康浩昌和他的研究团队已经着手应用量子帕隆多悖论的概念来寻找半经典加密的工作协议
在《物理评论研究》最近的一封信中，该团队发表了论文“量子硬币帕隆多游戏的混沌切换及其在加密中的应用”，并发现量子硬币帕隆多游戏的混沌切换与加密有着相似的基本思想和工作动态
帕隆多悖论是一种现象，在这种现象中，两个输的游戏的转换导致一个赢的结果
在作者介绍的双面量子硬币投掷游戏中，他们在之前的工作中展示了两个量子硬币的随机和某些周期性投掷可以分别将量子行者的预期位置从失败位置变成公平和获胜位置
在这样一个游戏中，量子步行者会得到一组指令，告诉他如何根据量子掷硬币的结果移动
受这个量子游戏的基本原理的启发，来自SUTD的这项研究的主要作者Joel Lai解释说:“假设我在100次抛硬币结束时向你展示量子行者的结果，知道初始位置，你能告诉我导致这个最终结果的抛硬币序列吗？”事实证明，这项任务可能非常困难，也可能非常容易
赖补充道:“在随机切换的情况下，几乎不可能确定导致最终结果的抛投顺序
然而，对于周期抛掷，我们可以很容易地得到抛掷序列，因为周期序列是有结构的并且是确定性的
" 随机序列有太多的不确定性，另一方面，周期序列是确定性的
这导致了结合混沌序列作为执行切换的手段的想法
作者发现，通过预先生成的混沌序列使用混沌切换显著增强了这项工作
对于一个不知道产生混沌序列所需的部分信息的观察者来说，破译tosses序列类似于确定一个随机序列
然而，对于一个具有如何产生混沌序列信息的代理来说，这类似于周期序列
根据作者的说法，这种关于产生混沌序列的信息被比作加密中的密钥
只知道关键和最终结果(我
e
加密的消息)，这个结果可以被反转以获得量子行者的原始状态(I
e
原始消息)
该研究的资深作者助理教授张评论说:“混沌开关的引入，当与帕伦多悖论相结合时，扩展了帕伦多悖论的应用，从简单的量子信息中用于分类或识别初始状态和最终结果的数学工具，扩展到具有现实工程应用的工具
Cheong补充道，“完全可实现的量子混沌Parrondo游戏的开发也可能会改进我们的半经典框架，并为解决量子加密中仍然面临的一些问题提供进展
"
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