論文の概要: Commitments to Quantum States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.05138v2
• Date: Sat, 5 Nov 2022 00:25:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-22 22:37:28.325277
• Title: Commitments to Quantum States
• Title（参考訳）: 量子状態へのコミットメント
• Authors: Sam Gunn and Nathan Ju and Fermi Ma and Mark Zhandry
• Abstract要約: コミットフェーズの後、コミットした状態が送信者の視点から隠されている場合、量子メッセージへのコミットが結合される。 量子状態コミットメント(QSC)の隠蔽は、古典的なメッセージに対するコミットメントスキームによってもたらされることを示す。 量子状態へのコミットは多くの新しい暗号可能性への扉を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.217084610985674
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: What does it mean to commit to a quantum state? In this work, we propose a simple answer: a commitment to quantum messages is binding if, after the commit phase, the committed state is hidden from the sender's view. We accompany this new definition with several instantiations. We build the first non-interactive succinct quantum state commitments, which can be seen as an analogue of collision-resistant hashing for quantum messages. We also show that hiding quantum state commitments (QSCs) are implied by any commitment scheme for classical messages. All of our constructions can be based on quantum-cryptographic assumptions that are implied by but are potentially weaker than one-way functions. Commitments to quantum states open the door to many new cryptographic possibilities. Our flagship application of a succinct QSC is a quantum-communication version of Kilian's succinct arguments for any language that has quantum PCPs with constant error and polylogarithmic locality. Plugging in the PCP theorem, this yields succinct arguments for NP under significantly weaker assumptions than required classically; moreover, if the quantum PCP conjecture holds, this extends to QMA. At the heart of our security proof is a new rewinding technique for extracting quantum information.
• Abstract（参考訳）: 量子状態にコミットすることの意味は何ですか? 本稿では、コミットフェーズ後にコミット状態が送信者の視点から隠された場合、量子メッセージへのコミットが結合しているという単純な答えを提案する。 この新しい定義にはいくつかのインスタンス化が伴います。 我々は、量子メッセージに対する衝突耐性ハッシュの類似物と見なすことができる最初の非対話的簡潔な量子状態コミットメントを構築する。 また、量子状態コミットメント(QSC)の隠蔽は、古典的なメッセージに対するコミットメントスキームによってもたらされることを示す。 我々の構成はすべて、一方向関数よりも弱い可能性を示唆する量子暗号的仮定に基づいている。 量子状態へのコミットメントは多くの新しい暗号可能性への扉を開く。 succinct QSC のフラッグシップとなる応用は、一定の誤差と多対数局所性を持つ量子PCPを持つ任意の言語に対する Kilian のsuccinct 引数の量子通信バージョンである。 PCPの定理を差し引けば、古典的な仮定よりもかなり弱い仮定の下でNPの簡潔な引数が得られる;さらに、量子PCP予想が成立すれば、QMAに拡張される。 私たちのセキュリティ証明の核心は、量子情報を抽出するための新しい巻き戻し技術です。

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