論文の概要: Non-uniformity and Quantum Advice in the Quantum Random Oracle Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.06693v1
- Date: Thu, 13 Oct 2022 03:18:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-22 17:12:28.381587
- Title: Non-uniformity and Quantum Advice in the Quantum Random Oracle Model
- Title（参考訳）: 量子ランダムOracleモデルにおける非均一性と量子アドバイス
- Authors: Qipeng Liu
- Abstract要約: 量子アドバイスは、QROMの多くの自然セキュリティゲームに対する古典的アドバイスと同じくらい良い/悪い/悪い。
QROMのいくつかのコントリビュードゲームでは、量子アドバイスは古典的なパラメータ体系のアドバイスよりも指数関数的に優れている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.487445341407889
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: QROM (quantum random oracle model), introduced by Boneh et al. (Asiacrypt
2011), captures all generic algorithms. However, it fails to describe
non-uniform quantum algorithms with preprocessing power, which receives a piece
of bounded classical or quantum advice. As non-uniform algorithms are largely
believed to be the right model for attackers, starting from the work by Nayebi,
Aaronson, Belovs, and Trevisan (QIC 2015), a line of works investigates
non-uniform security in the random oracle model. Chung, Guo, Liu, and Qian
(FOCS 2020) provide a framework and establish non-uniform security for many
cryptographic applications.
In this work, we continue the study on quantum advice in the QROM. We provide
a new idea that generalizes the previous multi-instance framework, which we
believe is more quantum-friendly and should be the quantum analogue of
multi-instance games. To this end, we match the bounds with quantum advice to
those with classical advice by Chung et al., showing quantum advice is almost
as good/bad as classical advice for many natural security games in the QROM.
Finally, we show that for some contrived games in the QROM, quantum advice
can be exponentially better than classical advice for some parameter regimes.
To our best knowledge, it provides some evidence of a general separation
between quantum and classical advice relative to an unstructured oracle.
- Abstract（参考訳）: bonehら (asiacrypt 2011) によって導入された qrom (quantum random oracle model) は、すべてのジェネリックアルゴリズムをキャプチャする。
しかし、前処理能力を持つ非一様量子アルゴリズムは記述できず、有界な古典的あるいは量子的なアドバイスを受ける。
非一様アルゴリズムは、Nayebi、Aaronson、Belovs、Trevisan (QIC 2015)の業績から始まり、攻撃者にとって正しいモデルであると広く信じられているため、ランダムオラクルモデルの非一様セキュリティを調査する一連の研究が進められている。
Chung, Guo, Liu, Qian (FOCS 2020) はフレームワークを提供し、多くの暗号アプリケーションに対して一様でないセキュリティを確立する。
本研究ではQROMにおける量子アドバイスの研究を継続する。
より量子フレンドリで、マルチインテンスゲームの量子アナログであるべきだと考え、従来のマルチインテンスフレームワークを一般化した新しいアイデアを提供する。
この目的のために、我々は量子アドバイスと、Chungらによる古典的アドバイスとを一致させ、量子アドバイスはQROMの多くの自然安全ゲームに対する古典的アドバイスと同じくらい良い/悪い/悪い。
最後に、QROMのいくつかの共謀ゲームにおいて、量子アドバイスは古典的アドバイスよりも指数関数的に優れていることを示す。
私たちの知る限りでは、非構造化のオラクルに対する量子と古典のアドバイスの一般的な分離の証拠を提供します。
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