(Phys.org) - För första gången, fysiker har visat att klienter som bara besitter klassiska datorer - och inga kvantanordningar - kan lägga ut beräkningsuppgifter till kvanttservrar som utför blind kvantberäkning. "Blind" betyder att kvantservrarna inte har fullständig information om de uppgifter de beräknar, vilket säkerställer att klienternas datoruppgifter hålls säkra. Tills nu, alla demonstrationer för blind kvantberäkning har krävt att klienter har sina egna kvantanordningar för att delegera uppgifter för blind kvantberäkning.

Teamet av fysiker, ledd av Jian-Wei Pan och Chao-Yang Lu vid Kinas universitet för vetenskap och teknik, har publicerat ett papper om demonstrationen av blind kvantberäkning för klassiska klienter i ett nyligen utgåva av Fysiska granskningsbrev .

"Vi har för första gången visat att en helt klassisk klient kan delegera en kvantberäkning till otillförlitliga kvanttservrar samtidigt som den behåller full integritet, "Berättade Lu Phys.org .

Tanken bakom blind kvantberäkning är att, medan det finns vissa beräkningsuppgifter som kvantdatorer kan utföra exponentiellt bättre än klassiska datorer, kvantberäkning innebär fortfarande dyrt, komplex hårdvara som gör det otillgängligt för de flesta kunder. Så istället för att alla äger sina egna kvantberäkningsenheter, blind quantum computing gör det möjligt för kunder att lägga ut sina datoruppgifter till kvanteservrar som gör jobbet åt dem. Det är viktigt att se till att kvantberäkningen utförs blindt, eftersom många av de potentiella tillämpningarna av kvantberäkning sannolikt kommer att kräva en hög grad av säkerhet.

Även om flera blinda kvantberäkningsprotokoll har utförts under de senaste åren, de har alla krävt att klienterna har förmågan att utföra vissa kvantuppgifter, som att förbereda eller mäta qubit -tillstånd. Att eliminera detta krav ger större tillgång till blind kvantberäkning, eftersom de flesta klienter bara har klassiska datorsystem.

I den nya studien, fysikerna visade experimentellt att en klassisk klient kan lägga ut ett enkelt problem (factoring 15) till två kvanttservrar som inte helt vet vilket problem de löser. Detta beror på att varje server slutför en del av uppgiften, och det är fysiskt omöjligt för servrarna att kommunicera med varandra. För att se till att kvantservrarna utför sina uppgifter ärligt, klienten kan ge dem "dummy -uppgifter" som inte går att skilja från den verkliga uppgiften för att testa deras ärlighet och riktighet.

Forskarna förväntar sig att den nya metoden kan skalas upp för att inse säker, outsourcade kvantdatorer, som en dag skulle kunna implementeras på kvantmolnservrar och göra kraften i kvantberäkning allmänt tillgänglig.

"Blind kvantberäkningsprotokoll är en viktig sekretessbevarande teknik för framtida säker kvantmolnberäkning och säkra kvantnätverk, "Sa Lu." Genom att tillämpa vårt implementerade blinda kvantberäkningsprotokoll, klassiska klienter kunde delegera beräkningsuppgifter till servrar "i molnet" blindt och korrekt utan att direkt äga kvantanordningar. Det sparar resurser och gör skalbar kvantberäkning möjlig. "

I framtiden, fysikerna vill göra blind kvantberäkning ännu enklare för kunder genom att ytterligare minska kraven.

"Vi planerar att studera mer robusta blinda kvantdataprotokoll med färre nödvändiga resurser och färre begränsningar teoretiskt och experimentellt, "Sade Lu." Vi kommer också att utforska blind kvantberäkning för fler applikationsscenarier, såsom blindkvantberäkning med flera användare, offentligt verifierbar kvantberäkning, och säker kvantdatorer från flera parter. "

© 2017 Phys.org