非局所ゲームおよびゲーム意味論による量子もつれ指向プログラミング言語の構築

昨年度の研究によって見出した量子非局所ゲームとゲーム意味論のつながりが言語の構築には不十分であった．そこで，本来の目的である量子もつれの解析へと立ち戻り，本年度は量子スタビライザー形式を用いて研究を行った．量子スタビライザー形式を用いた量子プログラムに対する量子もつれ解析手法を考案した．この手法により，従来の量子プログラムにおける量子もつれ解析では行うことのできなかった量子もつれの解ける遷移について解析することが可能となった．また，提案手法では量子スタビライザー形式の範疇に収まる遷移によるもつれの遷移しか解析できないことを踏まえ，解析に有用であるように量子スタビライザーを抽象化することで，範疇に収まらない遷移についても部分的に解析できるような改良を行い，より精緻な解析が可能となった．また，昨年度に提案したブラインド量子計算に対する公衆検証可能性についても改良の研究を行った．昨年度に公衆検証可能性を持つブラインド量子計算プロトコルを提案したものの，このプロトコルでは，悪意のあるユーザが巧妙に委託する計算を選ぶことで秘密鍵に依存したメッセージを送り，実際には計算結果を得ながらも計算結果を得ていないかのように第三者を騙すことのできる可能性があった．そこで，このプロトコルに改良を加え，このような攻撃に対しても耐性を持つ公衆検証可能ブラインド量子計算プロトコルを提案した．

昨年度の研究によって見出した量子非局所ゲームとゲーム意味論のつながりが言語の構築には不十分であった．そこで，本来の目的である量子もつれの解析へと立ち戻り，本年度は量子スタビライザー形式を用いて研究を行った．量子スタビライザー形式を用いた量子プログラムに対する量子もつれ解析手法を考案した．この手法により，従来の量子プログラムにおける量子もつれ解析では行うことのできなかった量子もつれの解ける遷移について解析することが可能となった．また，提案手法では量子スタビライザー形式の範疇に収まる遷移によるもつれの遷移しか解析できないことを踏まえ，解析に有用であるように量子スタビライザーを抽象化することで，範疇に収まらない遷移についても部分的に解析できるような改良を行い，より精緻な解析が可能となった．また，昨年度に提案したブラインド量子計算に対する公衆検証可能性についても改良の研究を行った．昨年度に公衆検証可能性を持つブラインド量子計算プロトコルを提案したものの，このプロトコルでは，悪意のあるユーザが巧妙に委託する計算を選ぶことで秘密鍵に依存したメッセージを送り，実際には計算結果を得ながらも計算結果を得ていないかのように第三者を騙すことのできる可能性があった．そこで，このプロトコルに改良を加え，このような攻撃に対しても耐性を持つ公衆検証可能ブラインド量子計算プロトコルを提案した．