Efficient multiparty quantum private comparison protocol based on single photons and rotation encryption

Der Artikel stellt ein effizientes Mehrparteien-Quanten-Privat-Vergleichsprotokoll (MQPC) vor, das auf Einzelphotonen und Rotationsverschlüsselung basiert. Dieses Protokoll adressiert die Sicherheitslücken der klassischen Kryptographie im Zeitalter der Quantencomputertechnologie. Durch die Verwendung einzelner Photonen als Quanteninformationsträger und die Rotationsverschlüsselung erreicht das vorgeschlagene Protokoll eine höhere Qubit-Effizienz und Praktikabilität im Vergleich zu bestehenden MQPC-Protokollen. Das Protokoll kodiert private Eingaben in Rotationswinkel, die dann verwendet werden, um die empfangene Einzelphotonensequenz in eine unbekannte Quantenzustandssequenz umzuwandeln. Diese Sequenz wird im Closed-Loop-Transfermodus an einen halbwegs ehrlichen Dritten zurückgeschickt, was die Effizienz deutlich verbessert. Der Artikel enthält auch eine Simulation über IBM Quantum Experience, um die Durchführbarkeit des Protokolls zu demonstrieren, und eine umfassende Sicherheitsanalyse, um seine Widerstandsfähigkeit sowohl gegenüber Außen- als auch gegenüber Insiderangriffen zu zeigen. Das Protokoll erfordert lediglich einzelne Photonen und Rotationsoperationen, wodurch es unter den gegenwärtigen technischen Bedingungen leichter umzusetzen ist. Der Artikel schließt mit der Hervorhebung des Potenzials für zukünftige Entwicklungen praktischer und effizienter MQPC-Protokolle.