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A probabilistic model of quantum states for classical data security

Frontiers of physics 2023年第5期18卷 281-292页

作者： Muhammad Waseem Hafiz Seong Oun Hwang Department of IT Convergence Engineering Gachon UniversitySeongnam 13120South Korea Department of Computer Engineering Gachon UniversitySeongnam 13120South Korea

The phenomenal progress of quantum information theory over the last decade has substantially broadened the potential to simulate the superposition of states for exponential speedup of quantum algorithms over their classical ***,the conventional and modern cryptographic standards(encryption and authentication)are susceptible to Shor’s and Grover’s algorithms on quantum *** significant improvement in technology permits consummate levels of data protection by encoding classical data into small quantum states that can only be utilized once by leveraging the capabilities of quantum-assisted classical *** the frequent data breaches and increasingly stringent privacy legislation,we introduce a hybrid quantum-classical model to transform classical data into unclonable states,and we experimentally demonstrate perfect state transfer to exemplify the classical *** alleviate implementation complexity,we propose an arbitrary quantum signature scheme that does not require the establishment of entangled states to authenticate users in order to transmit and receive arbitrated states to retrieve classical *** consequences of the probabilistic model indicate that the quantum-assisted classical framework substantially enhances the performance and security of digital data,and paves the way toward real-world applications.

关键词： information security quantum-classical cryptography quantum information processing quantum spin states spin-1/2 algebra user authentication

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