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01.03.2021 | Ausgabe 3/2021

Quantum Information Processing 3/2021

A multi-valued quantum fully homomorphic encryption scheme

Zeitschrift:
Quantum Information Processing > Ausgabe 3/2021
Autoren:
Yuanjing Zhang, Tao Shang, Jianwei Liu
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Fully homomorphic encryption enables computation on encrypted data while maintaining secrecy. This leads to an important open question whether quantum computation can be delegated and verified in a non-interactive manner or not. In this paper, we affirmatively answer this question by constructing quantum fully homomorphic encryption (QFHE) schemes with quantum obfuscation. For different scenarios, we propose two QFHE schemes with multi-valued quantum point obfuscation. One is with single-qubit point obfuscation and the other is with multi-qubit point obfuscation. The correctness of two QFHE schemes is proved theoretically. The evaluator does not know the decryption key and does not require a regular interaction with a user. The output state has the property of complete mixture, which guarantees the security. Moreover, the security level of the QFHE schemes depends on quantum obfuscation and encryption operators.

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