本文提出了一种可验证且抗合谋的多方量子私有集操作协议,主要针对阈值私有集交集(TPSI)问题。传统的量子TPSI协议通常依赖第三方(TP)来解释最终结果,偏离了TPSI的基数测试范式。本文设计了一种基于旋转的量子构造,其中单光子序列依次经过参与者侧数据旋转、TP-参与者掩码旋转以及相关聚合旋转,产生隐藏标签测量向量:TP可以完成最终测量,但无法解释结果的语义含义。基于这些隐藏测量,通过 oblivious linear evaluation (OLE) 的内积过程和轻量级乱码电路实现阈值决策,仅在交集基数达到阈值时揭示条件交集重构。该协议从理论上证明了正确性和安全性,并在IBM Qiskit平台上通过量子电路模拟验证了可行性。研究背景:多方私有集操作在隐私保护数据共享中具有重要应用,如联合数据分析、安全多方计算等。核心问题:现有的量子TPSI协议缺乏显式的基数测试,且存在合谋风险。提出的方法:通过旋转操作和隐藏标签实现TP的盲测量,结合OLE和乱码电路实现阈值判定,抵抗参与方与TP的合谋。主要贡献:首次在量子TPSI中引入显式基数测试,提升了安全性和实用性。模拟实验表明方案可行。目标读者:量子密码、安全多方计算、隐私保护数据挖掘领域的研究人员。
💡 推荐理由: 提出了首个支持显式基数测试的量子多方TPSI协议,增强了量子安全计算中的隐私保护能力,尤其适用于需要阈值判定的联合数据共享场景。
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