Condivisione quantistica tracciabile del segreto

Abstract degli autori

La condivisione quantistica del segreto protegge le informazioni quantistiche distribuite dalla ricostruzione non autorizzata, ma gli schemi esistenti non prevedono un meccanismo intrinseco per attribuire le responsabilità quando le quote vengono divulgate o falsificate. Questa mancanza è particolarmente rilevante nei contesti distribuiti realistici, in cui i partecipanti compromessi possono divulgare quote valide oppure interferire intenzionalmente con la ricostruzione. In questo lavoro definiamo un quadro per la condivisione quantistica tracciabile del segreto in presenza di questi due modelli di minaccia. Introduciamo la condivisione quantistica del segreto verificabile in caso di divulgazione e tracciabile (LVT-QSS), che consente di attribuire le quote divulgate attraverso un meccanismo esplicito di verifica della divulgazione, e la condivisione quantistica del segreto tracciabile in caso di comportamenti malevoli e con attribuzione delle responsabilità (MTA-QSS), che identifica i partecipanti che presentano quote falsificate durante la ricostruzione. Formuliamo definizioni di sicurezza per entrambi i contesti e dimostriamo che i protocolli proposti offrono le rispettive garanzie contro gli avversari considerati. Simulazioni numeriche con rumore depolarizzante applicato a ciascuna quota quantificano inoltre la robustezza degli schemi proposti e individuano nella verifica la fase più sensibile al rumore. Questi risultati introducono l’attribuzione delle responsabilità nella condivisione quantistica del segreto e pongono le basi per una crittografia quantistica distribuita e tracciabile.