台女博士生攻克 量子密碼學半世紀未解難題
南加州大學電腦科學博士生黃米瀅（Miryam Mi-Ying Huang，音譯），日前在IEEE電腦科學基礎研討會上，榮獲理論電腦科學領域最具競爭力的學生榮譽「麥赫特獎（Machtey Award）」最佳學生論文獎，成為南加大首位獲此殊榮的博士生。其研究首度證明，量子程式的「混淆」問題在廣泛情境下具可行性，成功回應一項最早於1976年提出、後延伸至量子領域的長期未解難題。
所謂「程式混淆」，是指在允許他人執行程式同時，無法得知其內部運作邏輯的技術。黃米瀅指出，研究團隊首次證明可對一大類量子程式進行混淆；目前量子密碼學的發展階段，仍類似古典密碼學數十年前的狀態，此項成果代表朝向「全量子環境」下程式混淆邁出重要一步。
該研究由黃米瀅與華盛頓大學（UW）博士生鄧爾澄（Er-Cheng Tang，音譯）共同完成。兩人首先針對量子環境提出全新定義，指出量子攻擊者具備古典模型無法涵蓋的額外能力；隨後整合三項關鍵技術，包括保護量子程式內部狀態的方法、可分析程式行為且不洩露邏輯的量子電路新表示方式，以及運用「量子隱形傳態」處理量子輸入與輸出，並以嚴謹數學證明支撐整體架構。
黃米瀅的指導教授、南加大維特比工學院電腦科學系助理教授張家鵬（Jiapeng Zhang，音譯）表示，黃米瀅具備長期專注於高難度問題的能力，實屬難得。黃米瀅自博士一年級即投入此課題研究，並在指導下持續探索具突破性的創新方向。此外，研究亦在華盛頓大學教授Andrea Coladangelo協助黃米瀅進行學術訪問期間取得關鍵進展；華盛頓大學教授林惠雅（Huijia Rachel Lin，音譯）則協助強化團隊在程式混淆領域的理論基礎。
黃米瀅表示，未來將持續投入學術研究，專注理論密碼學與複雜性理論，並對密碼學與人工智慧交叉領域深具興趣。她與鄧爾澄在今年的後續研究中，已進一步將混淆技術推展至任意量子電路的理想化模型，使其能隱藏任意量子計算內容。
