論文の概要: Quantum Private Broadcasting

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.11474v1
• Date: Fri, 23 Jul 2021 22:22:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-21 03:04:39.765214
• Title: Quantum Private Broadcasting
• Title（参考訳）: 量子プライベート放送
• Authors: Anne Broadbent (1), Carlos E. Gonz\'alez-Guill\'en (2), Christine Schuknecht (1) ((1) University of Ottawa, Ottawa, Canada, (2) Universidad Polit\'ecnica de Madrid, Madrid, Spain)
• Abstract要約: 我々は、$t$-recipient Quantum Private Broadcasting(t$-QPB)の3つのソリューションを提供する。 第一の方法は、量子ワンタイムパッドによる独立した暗号化であり、受信者数にキーリニアを必要とする$t$である。 単位の$t$-designsを使用することで、キー長を$t$で対数化できることを示す。
• 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: In Private Broadcasting, a single plaintext is broadcast to multiple recipients in an encrypted form, such that each recipient can decrypt locally. When the message is classical, a straightforward solution is to encrypt the plaintext with a single key shared among all parties, and to send to each recipient a copy of the ciphertext. Surprisingly, the analogous method is insufficient in the case where the message is quantum (i.e. in Quantum Private Broadcasting (QPB)). In this work, we give three solutions to $t$-recipient Quantum Private Broadcasting ($t$-QPB) and compare them in terms of key lengths. The first method is the independent encryption with the quantum one-time pad, which requires a key linear in the number of recipients, $t$. We show that the key length can be decreased to be logarithmic in $t$ by using unitary $t$-designs. Our main contribution is to show that this can be improved to a key length that is logarithmic in the dimension of the symmetric subspace, using a new concept that we define of symmetric unitary $t$-designs, that may be of independent interest.
• Abstract（参考訳）: プライベートブロードキャストでは、1つのプレーンテキストが暗号化された形式で複数の受信者にブロードキャストされ、各受信者がローカルに復号することができる。 メッセージが古典的な場合、簡単な解決策は、すべての当事者間で共有される1つのキーで平文を暗号化し、各受信者に暗号文のコピーを送信することである。 驚くべきことに、メッセージが量子である場合(QPB(Quantum Private Broadcasting))には、類似の手法が不十分である。 本稿では、$t$-recipient Quantum Private Broadcasting(t$-QPB)の3つのソリューションを提供し、キー長の点で比較する。 最初の方法は、量子ワンタイムパッドを持つ独立暗号であり、受信者数に線形なキーが必要であり、$t$である。 単元$t$-designsを用いて、キー長をt$で対数的に減らすことができることを示す。 我々の主な貢献は、対称部分空間の次元において対数的なキー長に改善できることを示し、対称ユニタリな$t$-設計を定義する新しい概念を使って、独立に興味を持つかもしれない。

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