Secure Delegated Quantum Approximate Optimization Algorithm With Quantum One-Time Pad for MAX-CUT Problem

doi:10.1109/tetc.2025.3626768

Secure Delegated Quantum Approximate Optimization Algorithm With Quantum One-Time Pad for MAX-CUT Problem

2025-11-04

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DOI：10.1109/tetc.2025.3626768

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本文提出了一种安全框架，将量子近似优化算法（QAOA）与量子一次性密码本（QOTP）相结合，以在委托（基于云）量子计算环境中解决优化问题——特别是MAX-CUT问题——同时保护敏感数据。在所提出的方法中，客户端准备初始量子态，并使用Hadamard和CNOT门配置问题图的连接性，随后使用随机生成的密钥通过QOTP加密该状态。加密后的状态随后传输至服务器，服务器执行必要的操作（如R门操作）而无需访问敏感信息。操作完成后，客户端使用其秘密密钥解密返回的状态并测量结果以获得近似解。该方法利用了量子并行性和优化的优势，同时确保数据机密性，为安全委托量子优化提供了一种新颖的方法。

Keyword:

Delegated quantum computing

quantum approximate optimization algorithm (QAOA)

quantum one-time pad (QOTP)

Secure Delegated Quantum Approximate Optimization Algorithm With Quantum One-Time Pad for MAX-CUT Problem

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