論文の概要: Composable Security for Multipartite Entanglement Verification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.07679v3
- Date: Wed, 11 Nov 2020 10:43:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-23 07:01:06.499945
- Title: Composable Security for Multipartite Entanglement Verification
- Title（参考訳）: 多元的絡み合い検証のための構成可能なセキュリティ
- Authors: Raja Yehia, Eleni Diamanti and Iordanis Kerenidis
- Abstract要約: 我々は、$n$のパーティが、おそらく不正直なパーティーによって制御される絡み合った生成リソースをテストすることができる構成可能なセキュアなプロトコルを提案する。
このテストは、状態が共有されると、局所的な量子演算と認証された古典的通信でのみ行われる。
我々のプロトコルは一般に、通信や計算プロトコルを実行する前に、ネットワーク間でGHZ状態を安全に共有するために、量子インターネットのサブルーチンとして使用することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.4806267677524896
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a composably secure protocol allowing $n$ parties to test an
entanglement generation resource controlled by a possibly dishonest party. The
test consists only in local quantum operations and authenticated classical
communication once a state is shared among them and provides composable
security, namely it can be used as a secure subroutine by $n$ honest parties
within larger communication protocols to test if a source is sharing quantum
states that are at least $\epsilon$-close to the GHZ state. This claim comes on
top of previous results on multipartite entanglement verification where the
security was studied in the usual game-based model. Here, we improve the
protocol to make it more suitable for practical use in a quantum network and we
study its security in the Abstract Cryptography framework to highlight
composability issues and avoid hidden assumptions. This framework is a
top-to-bottom theory that makes explicit any piece of information that each
component (party or resource) gets at every time-step of the protocol. Moreover
any security proof, which amounts to showing indistinguishability between an
ideal resource having the desired security properties (up to local simulation)
and the concrete resource representing the protocol, is composable for free in
this setting. This allows us to readily compose our basic protocol in order to
create a composably secure multi-round protocol enabling honest parties to
obtain a state close to a GHZ state or an abort signal, even in the presence of
a noisy or malicious source. Our protocol can typically be used as a subroutine
in a Quantum Internet, to securely share a GHZ state among the network before
performing a communication or computation protocol.
- Abstract（参考訳）: 我々は、$n$のパーティが、おそらく不正直なパーティーによって制御される絡み合った生成リソースをテストすることができる構成可能なセキュアなプロトコルを提案する。
テストはローカルな量子演算と認証された古典的通信でのみ行われ、状態が互いに共有され、構成可能なセキュリティを提供する。すなわち、ソースがGHZ状態に少なくとも$$\epsilon$-closeの量子状態を共有するかどうかをテストするために、より大きな通信プロトコル内で$n$正直な関係者によってセキュアなサブルーチンとして使用できる。
この主張は、通常のゲームベースモデルでセキュリティが研究されたマルチパーティ・エンタングルメント検証の以前の結果の上にある。
本稿では,量子ネットワークにおける実用性向上のためにプロトコルの改良を行い,そのセキュリティを抽象暗号フレームワークで検討し,構成可能性の問題を強調し,隠れた仮定を避ける。
このフレームワークはトップツーボット理論であり、各コンポーネント(パーティまたはリソース)がプロトコルのタイムステップ毎に取得する情報の一部を明確にする。
また、所望のセキュリティ特性(局所シミュレーションまで)を持つ理想的なリソースとプロトコルを表す具体的なリソースとの区別がつかないセキュリティ証明は、この設定において、無料で構成可能である。
これにより、ノイズや悪意のあるソースが存在する場合でも、正直な関係者がGHZ状態や中止信号に近い状態が得られるような、構成可能なセキュアなマルチラウンドプロトコルを作成することができる。
我々のプロトコルは通常、通信や計算プロトコルを実行する前に、ネットワーク間でGHZ状態を安全に共有するために量子インターネットのサブルーチンとして使用できる。
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