Обсудить на форуме

Облачные квантовые вычисления, что доступны для каждого

13.08.2017
от

Впервые физики продемонстрировали, что клиенты, которые обладают только классическими компьютерами, могут передавать компьютерные задачи на квантовые серверы, которые выполняют слепые квантовые вычисления. Под «слепые» подразумевается, что квантовые серверы не имеют полной информации о задачах, которые они выполняют, что гарантирует безопасность клиентских вычислительных задач.

751 Облачные квантовые вычисления, что доступны для каждого

До сих пор все слепые демонстрации квантовых вычислений требовали, чтобы у клиентов были свои собственные квантовые устройства, чтобы делегировать задачи для слепых квантовых вычислений, но теперь – это не так.

Группа физиков во главе с Цзянь Вэем Паном и Чао-Ян Лу в Университете науки и технологий Китая опубликоваластатью о демонстрации слепых квантовых вычислений для классических клиентов.

Мы впервые продемонстрировали, что полностью классический клиент может делегировать квантовые вычисления надежным квантовым серверам, сохраняя при этом полную конфиденциальность.Чао-Ян Лу, соавтор исследования.

Идея слепых квантовых вычислений состоит в том, что, хотя есть определенные вычислительные задачи, которые квантовые компьютеры могут выполнять экспоненциально лучше, чем классические компьютеры, квантовые вычисления по-прежнему связаны с дорогостоящим сложным оборудованием, которое сделает его недоступным для большинства клиентов. Таким образом, вместо того, чтобы пытаться продать дорогое квантовое оборудование, его будут давать в аренду. Слепые квантовые вычисления позволяют клиентам перенаправлять свои задачи на квантовые серверы, которые выполняют работу. Обеспечение выполнения квантовых вычислений вслепую важно, поскольку многие потенциальные приложения квантовых вычислений, вероятно, потребуют высокой степени безопасности.

Хотя за последние несколько лет было выполнено несколько протоколов слепых квантовых вычислений, все они требовали, чтобы клиенты имели возможность выполнять определенные квантовые задачи, такие как подготовка или измерение состояния кубитов. Устранение этого требования обеспечит больший доступ к слепым квантовым вычислениям, поскольку большинство клиентов имеют только классические вычислительные системы.

В новом исследовании физики экспериментально продемонстрировали, что классический клиент может передать простую проблему на два квантовых сервера, которые не в полной мере знают, какую проблему они решают. Это связано с тем, что каждый сервер выполняет часть задачи, и физически невозможно, чтобы серверы обменивались данными друг с другом. Чтобы гарантировать, что квантовые серверы выполняют свои задачи честно, клиент может дать им «фиктивные задачи», которые неотличимы от реальной задачи, чтобы проверить их честность и правильность.

Мы планируем изучить более надежные слепые протоколы квантовых вычислений с меньшим количеством требуемых ресурсов и меньшими ограничениями теоретически и экспериментально. Мы также изучим слепые квантовые вычисления для большего количества сценариев приложений, таких как многопользовательские слепые квантовые вычисления, публично проверяемые квантовые вычисления и надежные многопартийные квантовые вычисления.Чао-Ян Лу, соавтор исследования.

Исследователи ожидают, что новый метод может быть увеличен для реализации защищенных квантовых вычислений с внешним использованием, которые в один прекрасный день могут быть реализованы на серверах с квантовыми облаками и предоставить широкий доступ для использования квантовых вычислений.

Протокол слепых квантовых вычислений является важным методом сохранения конфиденциальности для будущих безопасных квантовых облачных вычислений и защищенных квантовых сетей. Применяя наш реализованный протокол слепых квантовых вычислений, классические клиенты могут делегировать задачи серверам «в облаке». Это экономит ресурсы и делает возможным масштабируемые квантовые вычисления.Чао-Ян Лу, соавтор исследования.

В будущем физики хотят сделать слепые квантовые вычисления еще более удобными для клиентов, на порядок снизив требования и увеличив простоту доступа.

Филипп Дончев

 

Облачные квантовые вычисления, что доступны для каждого

comments powered by HyperComments

Комментарии закрыты.


Yandex