Quantum computing often requires classical data to be supplied to execution environments that may not be fully trusted or isolated. While encryption protects data at rest and in transit, it provides limited protection once computation begins, when classical values are encoded into quantum registers. This paper explores data obfuscation for protecting classical values during quantum computation. To the best of our knowledge, we present the first explicit data obfuscation technique designed to protect classical values during quantum execution. We propose an obfuscation technique that encodes sensitive data into structured quantum representations across multiple registers, avoiding direct exposure while preserving computational usability. Reversible quantum operations and amplitude amplification allow selective recovery of valid encodings without revealing the underlying data. We evaluate the feasibility of the proposed method through simulation and analyze its resource requirements and practical limitations. Our results highlight data obfuscation as a complementary security primitive for quantum computing.


翻译:量子计算常需将经典数据提供给可能不完全可信或隔离的执行环境。尽管加密技术能保护静态和传输中的数据,但当经典数值被编码为量子寄存器时,加密措施在计算启动后的防护能力有限。本文探索了量子计算过程中保护经典数值的数据混淆技术。据我们所知,我们首次提出了专门用于量子执行过程中经典数值保护的数据混淆方法。我们提出一种混淆技术,将敏感数据编码为跨多个寄存器的结构化量子表示形式,在避免直接暴露数据的同时保持计算可用性。通过可逆量子操作和振幅放大技术,可在不泄露底层数据的情况下选择性恢复有效编码。我们通过仿真验证了所提方法的可行性,并分析了其资源需求与实用局限性。研究结果表明,数据混淆可作为量子计算领域一种互补性安全基元。

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