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Dispositivo independiente de consultas privadas cuánticas basado en distribución de claves cuánticas

Autores: Liu, Li; Du, Qingshan; Gao, Xu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Dispositivo independiente de consultas privadas cuánticas basado en distribución de claves cuánticas


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Quantum
Consultas privadas
Seguridad
SPIR
Base de datos
Protocolo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 22

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El protocolo de recuperación de información privada simétrica (SPIR) se propone para que los usuarios recuperen elementos de un titular de base de datos sin revelar la dirección de recuperación, y al mismo tiempo los usuarios no pueden aprender ninguna entrada adicional de la base de datos. Las consultas privadas cuánticas (QPQs) basadas en distribución cuántica de claves (QKD) son los protocolos más prácticos para el problema SPIR. Sin embargo, la mayoría de los protocolos existentes asumen dispositivos ideales. Para superar esta desventaja, proponemos un protocolo QPQ independiente del dispositivo basado en QKD con fuentes y detectores imperfectos. Al construir el problema de optimización de programación semidefinida, damos el umbral de prueba CHSH y demostramos la corrección de nuestro protocolo. Utilizamos la técnica de postprocesamiento de cambio y permutación para mejorar aún más la seguridad. Comparamos el rendimiento de nuestro protocolo con un reciente QPQ totalmente independiente del dispositivo y discutimos sus ventajas relativas. Los resultados de la simulación muestran que nuestro protocolo mejora la seguridad de la base de datos, la privacidad del usuario y la eficiencia. El número de bits de clave final que conoce Alice está cerca de 1, y la probabilidad de adivinanza de Bob es inferior a 0.15 en nuestro protocolo. Además, el esquema propuesto se puede utilizar para cualquier protocolo QPQ basado en entrelazamiento para eliminar la confianza en los dispositivos.

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