quantum information-flow security(量子信息流安全)解析.ppt

Quantum Information-Flow Security:Noninterference and Access Control Mingsheng Ying，Yuang Feng and Nengkun Yu 主讲人：李彬 NoHilbert Space 量子系统的状态空间可以由希尔伯特空间表示。 密度运算符 密度运算符例子 酉算符 酉算符：方阵U的转置共扼距阵乘以U，等于单位阵I,则U是酉距阵（酉算符） 。 作用： 酉算符例子 CNOT的作用；|00、|01不变， |10变|11， |11变|10 超算符 一般的量子计算或是通信系统都是非封闭的，所以当量子系统非封闭时，不能使用酉算符转换，我们使用超算符。 超算符例子 量子测量 量子测量不同于一般经典力学中的测量，量子测量会对被测量子系统产生影响，比如改变被测量子系统的状态；处于相同状态的量子系统被测量后可能得到完全不同的结果，这些结果符合一定的概率分布。 在量子计算中，测量被用来读出一个计算结果 量子测量例子 正定算符值测量 正定算符值测量例子 Noninterference不干扰性 先定义一个量子系统， 不干扰性是通过一组agent的系统状态受另一组agent行为的影响的来体现的。在量子的情况下，观察的结果总是由相关测量后的概率分布表示的。所以，我们首先需要一个距离去测量两个概率分布之间的差别。 通过量子测量我们在概率分布与密度运算符之间建立一种联系（伪距离）。 我们定义伪距离为两个密度运算符的各个正定算符值测量后的距离的最小上界。 干扰度 关键点：purge（ai）代表不执行与ai相关的命令（动作），从而与执行了ai这个命令（动作）的最终状态进行距离比较，距离的数值越大，代表干扰越强，即从一个agent推算出另一个agent的可能性越大。 如果无相关则满足Int值为0，即 举例说明 谢 谢！不清之处，敬请见谅 密度运算符 作用：用来代替量子系统状态矢量来描写状态 一般而言，量子态可以是纯态或混合态。上述案例是纯态。混合态是由很多纯态组成的概率混合，不同的组合可能会组成同样的混合态。当量子态是混合态时，可以用密度运算符（矩阵）做数学描述，这密度运算符实际给出的是概率，不是密度。纯态可看做是特殊的混合态。 CNOT的作用；|00、|01不变， |10变|11， |11变|10 * *