量子信息的不可掩蔽性
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比特承诺是重要的密码学元素,在复杂密码协议设计中扮演着重要角色。在复合量子态中编码的经典信息可以从减少的子系统中被完全隐藏,并且只能在相关性中找到。量子信息也同样如此吗?如果量子信息被隐藏在子系统上并扩散到量子关联性上,这种方式被称为量子信息的掩蔽。澳大利亚莫纳什大学的Kavan Modi和他的同事的研究表明,虽然对于某些受限的非正交量子态来说这仍然是成立的,但对于任意量子态来说是不可能的。这一结果表明量子量子位承诺(量子比特承诺的一个加强版本)通常是不可能的。作者的发现可能在秘密共享和未来的量子通信协议中有潜在的应用。
在0和1叠加时的量子信息能否被掩蔽是文章中作者关心的主要问题,事实证明,这通常是不可能的,也就是说掩蔽任意的量子态是不可能的,但是包含非正交态的某些受限状态集中的量子信息可以被掩蔽。这样的结果在某种意义上与量子不可克隆和不可删除是互补的,因为克隆和删除只适用于正交量子态。然而,如果我们允许超过两方,如A,B,C等,则可以掩盖任意的量子态,一个简单明了的例子就是使用纠错码。但是,任何两方之间的串谋将至少部分揭示编码的量子信息,这对于量子相互作用的验证方案具有重要意义。换句话说,量子纠错的目标是将所有量子信息存储在相关中。因此,NO-GO定理从根本上限制了可以存储在二分量子相关中的量子信息的数量。
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