ارائه دو رویکرد نهان نگاری صوتی کوانتومی بهبودیافته از نظر مقاومت

Abstract

چکیده- اخیرا نهان‌نگاری کوانتومی به عنوان یک مبحث امنیتی مهم توجه پژوهشگران زیادی را به خود جلب کرده است. تاکنون روش‌های زیادی برای نهان‌نگاری تصاویر کوانتومی پیشنهاد شده است ولی دستاوردهای انگشت‌شماری در حوزه نهان‌نگاری صوت کوانتومی به چشم می‌خورد. این مقاله دو رویکرد نهان‌نگاری صوت کوانتومی را با هدف بهبود مقاومت ارائه می‌دهد. رویکرد اول یک کیوبیت نهان‌نگاره را در تعداد فردی از نمونه‌های صوتی سیگنال میزبان جایگذاری کرده و با استفاده از روش رای گیری اکثریت، کیوبیت صحیح را استخراج می‌کند. در رویکرد پیشنهادی دوم، تعداد k نمونه صوتی از سیگنال میزبان به عنوان یک قاب، گروه بندی می‌شوند که حامل یک کیوبیت از نهان‌نگاره خواهند شد. به منظور جایگذاری یک کیوبیت، مجموع دامنه نمونه‌های صوت در پیمانه 2k محاسبه می‌شود (r)، و با افزایش یا کاهش جزئی مقدار دامنه نمونه‌ها، مقدار r در مرکز یکی از دسته‌های [0,2k-1-1] و [2k-1,2k-1] به ترتیب برای درج کیوبیت ├ |0⟩ یا ├ |1⟩ تنظیم می‌گردد. در زمان استخراج، مقدار r مجددا محاسبه شده و با توجه به اینکه در کدام یک از دسته‌های مذکور قرار می‌گیرد، کیوبیت استخراج شده مشخص خواهد شد. برای هرکدام از رویکرد‌های پیشنهادی، مدار کوانتومی و تحلیل پیچیدگی ارائه شده است. پیچیدگی مداری هر دو رویکرد ارائه شده خطی است. نتایج شبیه سازی نشان می‌دهد که رویکرد‌های ارائه شده مصالحه قابل قبولی بین مقاومت، شفافیت و ظرفیت ارائه می‌دهند.