विश्वसनीय तैयारियों या मापों के बिना क्वांटम गणनाओं का सत्यापन

प्रतिनिधित्वित क्वांटम कंप्यूटिंग की सेवा की शुरुआत के साथ, क्वांटम गणनाओं का सत्यापन एक महत्वपूर्ण प्रश्न बनता जा रहा है। मौजूदा सूचना-थ्योरिटिकल रूप से सुरक्षित प्रतिनिधि क्वांटम कंप्यूटिंग (SDQC) प्रोटोकॉल में ग्राहक को विश्वसनीय राज्य तैयारियों या मापों को करने की क्षमता होनी चाहिए। क्या यह संभव है कि बिना विश्वसनीय तैयारियों या मापों के सूचना-थ्योरिटिक सुरक्षा के साथ सार्वभौमिक क्वांटम गणनाओं का सत्यापन किया जा सके, यह अब तक एक खुला प्रश्न था। इस पेपर में, हम इस प्रश्न का सकारात्मक उत्तर देते हैं, ज्ञात सत्यापन योजनाओं को केवल विश्वसनीय गेट्स पर निर्भर प्रोटोकॉल में बदलने का एक मॉड्यूलर, संयोज्य, और कुशल तरीका प्रस्तुत करके। हमारा पहला योगदान BQP के लिए क्वांटम सत्यापन की समस्या का अत्यधिक हल्का समाधान है, जो Z अक्ष के चारों ओर एकल-क्विबिट रोटेशन और बिट फ्लिप का विश्वसनीय आवेदन करता है। इस काम में प्रस्तुत दूसरा निर्माण दिखाता है कि सामान्यतः यह संभव है कि विश्वसनीय तैयारियों या मापों के बिना क्वांटम आउटपुट के साथ मनमाने क्वांटम गणनाओं का सूचना-थ्योरिटिक सत्यापन किया जा सके। हालांकि, इस दूसरे प्रोटोकॉल के लिए सत्यापनकर्ता को उस रजिस्टर पर मल्टी-क्विबिट गेट्स करने की आवश्यकता होती है, जिसका आकार प्रतिनिधि गणना के आकार से स्वतंत्र होता है।