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Y. H. Chou, I. M. Tsai, C. S. Fahn , S. J. Horng, and S. Y. Kuo, “Quantum Entanglement, Non-Locality and Secure Computation,” To appear in Proc. of the 1st Int. Conf. on Quantum, Nano, and Micro Tech. , Gosier, Guadeloupe, France, 2007.

  於量子計算的研究領域裡,一個令人矚目的工程應用是量子密碼學,因為在許多古典密碼學中難解的問題,可以利用量子物理的特性予以有效的解決。舉例而言,安全計算 (secure computation) 在古典上可以用數學的方法 (例如:RSA演算法) 來實現,然而這些方法是建構在困難的數學問題上,它們的安全性是屬於有條件性的 (conditional secure)。另外,有一些困難的數學問題,例如:大質數的分解 (RSA的基礎),可以用量子計算的演算法來破解。為了解決這個問題,我們希望利用量子物理的非局域 (non-locality) 特性來建立一個無條件安全 (unconditional secure) 的計算;於此,我們研究了量子糾纏的一些特性,並給了一個實際的例子來說明如何應用量子糾纏的現象與其它量子的特性來達成安全的計算。安全計算在比對機密或敏感的資料時,有極大的用處,可以在不洩漏非必要的資料前提下,安全地得到計算後的結果,譬如:用來解決著名的約會問題或是富翁問題。除此之外,安全計算還可以簡單地對應到一個密碼學的基本類別-模糊傳輸 (oblivious transfer),它在簽訂電子合約、認證電子信,同時秘密交換與遠距丟銅板等問題上,提供了解決方案。不像古典的密碼學大都只是有條件式的安全,相對地,我們所提出的量子模糊傳輸,其安全性是植基於奈米尺度下物質的自然特性,它是經由實驗所能證實的物理特性,而非僅是依賴數學上的猜想(conjecture)。

 

註:Y. H. Chou (周耀新) 為申請人與本系S. J. Horng (洪西進) 教授共同指導的博士班研究生 (民國92年9月入學); I. M. Tsai (蔡一鳴) 為台灣大學電機工程學系兼任助理教授,而S. Y. Kuo (郭斯彥)為本校電資學院院長。