論文の概要: Imperfect 1-out-of-2 quantum oblivious transfer: bounds, a protocol, and its experimental implementation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.04712v2
• Date: Tue, 9 Mar 2021 10:10:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-10 21:25:07.484280
• Title: Imperfect 1-out-of-2 quantum oblivious transfer: bounds, a protocol, and its experimental implementation
• Title（参考訳）: 完全1-out-of--2量子オブリバスト転送:境界、プロトコル、および実験的実装
• Authors: Ryan Amiri (1), Robert St\'arek (2), David Reichmuth (1), Ittoop V Puthoor (1), Michal Mi\v{c}uda (2), Ladislav Mi\v{s}ta Jr (2), Miloslav Du\v{s}ek (2), Petros Wallden (3), Erika Andersson (1) ((1) SUPA, Institute of Photonics and Quantum Sciences, Heriot-Watt University, Edinburgh, United Kingdom, (2) Department of Optics, Palacky University, Olomouc, Czech Republic, (3) LFCS, School of Informatics, University of Edinburgh, Edinburgh, United Kingdom)
• Abstract要約: 半ランダム量子オブリバスト移動の研究のための理論的枠組みを導入する。 次に、不正行為の限界を導出するためにそれを使用します。 半ランダムプロトコルでは,最小到達確率の2/3以下の値が直接導出可能であることを示す。
• 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: Oblivious transfer is an important primitive in modern cryptography. Applications include secure multiparty computation, oblivious sampling, e-voting, and signatures. Information-theoretically secure perfect 1-out-of 2 oblivious transfer is impossible to achieve. Imperfect variants, where both participants' ability to cheat is still limited, are possible using quantum means while remaining classically impossible. Precisely what security parameters are attainable remains unknown. We introduce a theoretical framework for studying semirandom quantum oblivious transfer, which is shown to be equivalent to regular oblivious transfer in terms of cheating probabilities. We then use it to derive bounds on cheating. We also present a protocol with lower cheating probabilities than previous schemes, together with its optical realization. We show that a lower bound of 2/3 on the minimum achievable cheating probability can be directly derived for semirandom protocols using a different method and definition of cheating than used previously. The lower bound increases from 2/3 to approximately 0.749 if the states output by the protocol are pure and symmetric. The oblivious transfer scheme we present uses unambiguous state elimination measurements and can be implemented with the same technological requirements as standard quantum cryptography. The cheating probabilities are 3/4 and approximately 0.729 for sender and receiver respectively, which is lower than in existing protocols. Using a photonic test-bed, we have implemented the protocol with honest parties, as well as optimal cheating strategies.
• Abstract（参考訳）: 公開転送は現代の暗号において重要なプリミティブである。 アプリケーションには、セキュアなマルチパーティ計算、不要なサンプリング、電子投票、シグネチャなどがある。 情報理論上、完全な1対2の完全転送は不可能である。 両方の参加者の不正行為能力が制限されている不完全な変種は、古典的に不可能なまま、量子的手段を用いて可能である。 正確にどのセキュリティパラメータが達成可能かは不明だ。 本稿では,半ランダム量子オブリバスト移動の理論的枠組みを紹介し,これは不正な確率で通常のオブリバスト移動と同値であることを示した。 次に、不正行為の限界を導出するために使用します。 また,従来のスキームよりも不正確率の低いプロトコルと,その光学的実現を提案する。 提案手法は,従来の手法と異なる手法を用いて,半ランダムプロトコルに対して,最小到達確率の2/3以下を直接導出可能であることを示す。 プロトコルによって出力される状態が純粋で対称であれば、下限は 2/3 から 0.749 に増加する。 本稿では、不明瞭な状態除去測定を用い、標準量子暗号と同じ技術的要件で実装することができる。 不正確率は、送信側と受信側それぞれ3/4、約0.729であり、既存のプロトコルよりも低い。 フォトニックテストベッドを用いて、我々は正直な関係者と最適な不正行為戦略でプロトコルを実装した。

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