論文の概要: Quantum Prudent Contracts with Applications to Bitcoin

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.12806v2
• Date: Sun, 18 Sep 2022 08:35:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-15 09:17:54.092160
• Title: Quantum Prudent Contracts with Applications to Bitcoin
• Title（参考訳）: 量子prudentがbitcoinへのアプリケーションと契約
• Authors: Or Sattath
• Abstract要約: 私たちは、Bitcoinのようなネットワークが提供する機能の非自明なサブセットである、慎重な契約の実装方法を示します。 私たちのワンショット署名構造は、Bitcoinネットワークを量子決済方式にアップグレードするために使用できます。 我々のアプローチには、普遍的な大規模量子コンピュータと長期量子メモリが必要である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.38073142980733
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Smart contracts are cryptographic protocols that are enforced without a judiciary. Smart contracts are used occasionally in Bitcoin and are prevalent in Ethereum. Public quantum money improves upon cash we use today, yet the current constructions do not enable smart contracts. In this work, we define and introduce quantum payment schemes, and show how to implement prudent contracts -- a non-trivial subset of the functionality that a network such as Ethereum provides. Examples discussed include: multi-signature wallets in which funds can be spent by any 2-out-of-3 owners; restricted accounts that can send funds only to designated destinations; and "colored coins" that can represent stocks that can be freely traded, and their owner would receive dividends. Our approach is not as universal as the one used in Ethereum since we do not reach a consensus regarding the state of a ledger. We call our proposal prudent contracts to reflect this. The main building block is either quantum tokens for digital signatures (Ben-David and Sattath QCrypt'17, Coladangelo et al. Crypto'21), semi-quantum tokens for digital signatures (Shmueli'22) or one-shot signatures (Amos et al. STOC'20). The solution has all the benefits of public quantum money: no mining is necessary, and the security model is standard (e.g., it is not susceptible to 51\% attacks, as in Bitcoin). Our one-shot signature construction can be used to upgrade the Bitcoin network to a quantum payment scheme. Notable advantages of this approach are: transactions are locally verifiable and without latency, the throughput is unbounded, and most importantly, it would remove the need for Bitcoin mining. Our approach requires a universal large-scale quantum computer and long-term quantum memory; hence we do not expect it to be implementable in the next few years.
• Abstract（参考訳）: スマートコントラクト(smart contracts)は、司法権なしで施行される暗号プロトコルである。 スマートコントラクトは時折Bitcoinで使用され、Ethereumで広く使われている。 公共の量子マネーは、私たちが現在使っている現金によって改善されますが、現在の構造ではスマートコントラクトは使用できません。 この作業では、量子決済スキームを定義して導入し、ethereumのようなネットワークが提供する機能の非自明なサブセットであるprudent contractsの実装方法を示します。 例えば、2対3の所有者に資金が投じられるマルチシグナチュアルウォレット、指定された目的地にのみ資金を送ることができる制限された口座、自由に取引できる株式を表現でき、その所有者が配当を受け取ることができる「色付きコイン」などがある。 私たちのアプローチはEthereumで使用されているものほど普遍的ではありません。 私たちはこの提案を思慮深い契約と呼んでいます。 主な構成要素は、デジタル署名のための量子トークン(Ben-David and Sattath QCrypt'17, Coladangelo et al. Crypto'21)、デジタル署名のための半量子トークン(Shmueli'22)、ワンショット署名(Amos et al. STOC'20)である。 マイニングは不要であり、セキュリティモデルは標準である(例えば、bitcoinのように51対%攻撃の影響を受けない)。 われわれのワンショットシグネチャ構築は、bitcoinネットワークを量子決済方式にアップグレードするために使用できる。 トランザクションはローカルで検証可能で、レイテンシがなく、スループットは無制限であり、最も重要なのは、bitcoinマイニングの必要性をなくすことだ。 当社のアプローチでは,汎用の大規模量子コンピュータと長期量子メモリが必要であるため,今後数年で実装できるとは考えていない。

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