2020 年度研究成果報告書

量子対話型証明とハミルトニアンに基づく検証つきセキュアクラウド量子計算

研究課題

研究課題/領域番号	17K12637
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	情報学基礎理論
研究機関	京都大学
研究代表者	森前智行京都大学, 基礎物理学研究所, 准教授 (50708302)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード	量子暗号
研究成果の概要	量子計算が正しく動作しているかを確認するための暗号プロトコルを構築した。検証者は量子計算を持つ必要はなく、完全に古典の能力のみで可能である。また、悪意のある検証者に対してサーバー側の秘密がもれないような安全性、ゼロ知識証明、についても構築した。局所ハミルトニアンの方法と、最近提案されたBroadbent-Griloによるゼロ知識証明のアイデアをベースとしている。
自由記述の分野	量子計算
研究成果の学術的意義や社会的意義	量子計算が将来普及した際に、クラウド量子計算が正しい計算を行っているかどうかを簡単に確認することができる。また、悪意のある利用者がクラウドの秘密を盗み見ようとする場合でも、それを防ぐような暗号プロトコルが実現できる。これらの安全性は量子の性質を使うことにより、情報理論的安全なものになっており、非常に強力な安全性が達成されている。