論文の概要: From Information Theory Puzzles in Deletion Channels to Deniability in
Quantum Cryptography
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.11663v1
- Date: Wed, 25 Mar 2020 22:20:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 22:38:15.296954
- Title: From Information Theory Puzzles in Deletion Channels to Deniability in
Quantum Cryptography
- Title（参考訳）: 量子暗号における削除チャネルにおける情報理論パズルから除去可能性へ
- Authors: Arash Atashpendar
- Abstract要約: まず、実験データに基づいて、後部のエントロピーが定数列によって最小化されることを予想する。
次に,DC-QKEを提案するために,隠蔽通信とデニビリティの接続を確立する。
完全ホモモルフィック暗号をベースとした,効率的な耐保磁・量子セキュリティ投票方式を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: From the output produced by a memoryless deletion channel with a uniformly
random input of known length $n$, one obtains a posterior distribution on the
channel input. The difference between the Shannon entropy of this distribution
and that of the uniform prior measures the amount of information about the
channel input which is conveyed by the output of length $m$. We first
conjecture on the basis of experimental data that the entropy of the posterior
is minimized by the constant strings $\texttt{000}\ldots$, $\texttt{111}\ldots$
and maximized by the alternating strings $\texttt{0101}\ldots$,
$\texttt{1010}\ldots$. We present related combinatorial theorems involving
binary (sub/super)-sequences and prove the minimal entropy conjecture for
single and double deletions using clustering techniques. We then prove the
minimization conjecture in the asymptotic limit using results from hidden word
statistics by showing how the analytic-combinatorial methods of Flajolet,
Szpankowski and Vall\'ee, relying on generating functions, can be applied to
resolve the case of fixed output length and $n\rightarrow\infty$.
Next, we revisit the notion of deniability in quantum key exchange (QKE). We
introduce and formalize the notion of coercer-deniable QKE. We then establish a
connection between covert communication and deniability to propose DC-QKE, a
simple and provably secure construction for coercer-deniable QKE. We relate
deniability to fundamental concepts in quantum information theory and suggest a
generic approach based on entanglement distillation for achieving
information-theoretic deniability, followed by an analysis of other closely
related results such as the relation between the impossibility of
unconditionally secure quantum bit commitment and deniability. Finally, we
present an efficient coercion-resistant and quantum-secure voting scheme, based
on fully homomorphic encryption.
- Abstract（参考訳）: 既知長$n$の一様ランダム入力を有するメモリレス削除チャネルによって生成された出力から、チャネル入力における後続分布を得る。
この分布のシャノンエントロピーと均一事前のシャノンエントロピーの違いは、長さ$m$の出力によって伝達されるチャネル入力に関する情報量を測定する。
実験データに基づいて、後部のエントロピーは定数文字列$\texttt{000}\ldots$, $\texttt{111}\ldots$, $\texttt{0101}\ldots$, $\texttt{1010}\ldots$によって最小化され、交互文字列$\texttt{0101}\ldots$, $\texttt{1010}\ldots$によって最大化される。
二進数 (sub/super) 列を含む関連する組合せ定理を提案し、クラスタリング手法を用いて単一および二重削除に対する最小エントロピー予想を証明する。
次に,Frajolet, Szpankowski, Vall\'ee の解析組合せ法が,関数の生成に依存して,固定出力長と$n\rightarrow\infty$ の場合にどのように適用できるかを示すことによって,単語統計学の結果を用いて,漸近的極限における最小化予想を証明した。
次に、量子鍵交換(qke)におけるデニラビリティの概念を再検討する。
我々は,コーサー・デニイブルQKEの概念を導入し,定式化する。
次に,シーカレット通信とデニビリティの接続を確立し,よりシンプルで確実なQKE構築手法であるDC-QKEを提案する。
本稿では,量子情報理論における基本的概念に対するデニラビリティを関連づけ,情報理論的なデニラビリティを達成するためのエンタングルメント蒸留に基づくジェネリックアプローチを提案し,さらに無条件に安全な量子ビットのコミットメントとデニラビリティの関係など,他の密接に関連する結果の分析を行った。
最後に,完全準同型暗号に基づく,効率的な強制耐性と量子セキュアな投票方式を提案する。
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