論文の概要: On the Concurrent Composition of Quantum Zero-Knowledge
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.03139v4
- Date: Sun, 18 Jul 2021 00:02:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-22 00:46:31.691232
- Title: On the Concurrent Composition of Quantum Zero-Knowledge
- Title(参考訳): 量子ゼロ知識の同時合成について
- Authors: Prabhanjan Ananth, Kai-Min Chung, Rolando L. La Placa
- Abstract要約: コンカレントコンポジションにおける量子時間検証器(量子ゼロ知識)に対するゼロ知識セキュアの概念について検討する。
この結果から,QMAの量子知識系が従来よりも優れたパラメータを持つことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.09538194395154
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the notion of zero-knowledge secure against quantum polynomial-time
verifiers (referred to as quantum zero-knowledge) in the concurrent composition
setting. Despite being extensively studied in the classical setting, concurrent
composition in the quantum setting has hardly been studied. We initiate a
formal study of concurrent quantum zero-knowledge. Our results are as follows:
-Bounded Concurrent QZK for NP and QMA: Assuming post-quantum one-way
functions, there exists a quantum zero-knowledge proof system for NP in the
bounded concurrent setting. In this setting, we fix a priori the number of
verifiers that can simultaneously interact with the prover. Under the same
assumption, we also show that there exists a quantum zero-knowledge proof
system for QMA in the bounded concurrency setting.
-Quantum Proofs of Knowledge: Assuming quantum hardness of learning with
errors (QLWE), there exists a bounded concurrent zero-knowledge proof system
for NP satisfying quantum proof of knowledge property. Our extraction mechanism
simultaneously allows for extraction probability to be negligibly close to
acceptance probability (extractability) and also ensures that the prover's
state after extraction is statistically close to the prover's state after
interacting with the verifier (simulatability). The seminal work of [Unruh
EUROCRYPT'12], and all its followups, satisfied a weaker version of
extractability property and moreover, did not achieve simulatability. Our
result yields a proof of quantum knowledge system for QMA with better
parameters than prior works.
- Abstract(参考訳): コンカレントコンポジションにおける量子多項式時間検証器(量子ゼロ知識)に対するゼロ知識確保の概念について検討する。
古典的設定で広く研究されているにもかかわらず、量子的設定における同時構成はほとんど研究されていない。
並列量子ゼロ知識の形式的研究を開始する。
NP と QMA に対する有界並行QZK: 後量子片方向関数を仮定すると、有界並列設定における NP に対する量子ゼロ知識証明システムが存在する。
この設定では、証明者と同時に対話できる検証器の数を優先的に固定する。
同じ仮定の下では、有界並行性設定においてQMAの量子ゼロ知識証明システムが存在することも示している。
-quantum proofs of knowledge: if quantum hardness of learning with error (qlwe) を仮定すると、知識特性の量子証明を満たすnpのための有界並列ゼロ知識証明システムが存在する。
この抽出機構は、抽出確率が受理確率(抽出可能性)に無視できるほど近いことと同時に、抽出後の証明者の状態が検証者と相互作用した後の証明者の状態に統計的に近いことを保証する(同化可能性)。
また, [Unruh EUROCRYPT'12] の精巧な研究とそれに続くすべての成果は, 抽出性の弱いバージョンを満足し, さらに, 再現性は得られなかった。
その結果,qmaの量子知識システムの先行研究よりも優れたパラメータが得られた。
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