論文の概要: Black-Hole Radiation Decoding is Quantum Cryptography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.05491v2
• Date: Sun, 21 May 2023 12:39:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-24 05:16:42.199617
• Title: Black-Hole Radiation Decoding is Quantum Cryptography
• Title（参考訳）: ブラックホール放射復号は量子暗号である
• Authors: Zvika Brakerski
• Abstract要約: ブラックホール放射復号法と暗号プリミティブの硬さは, 存在量同値であることを示す。 これはセキュア暗号の存在を物理的に正当化するものであると見なすことができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.784797746048381
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose to study equivalence relations between phenomena in high-energy physics and the existence of standard cryptographic primitives, and show the first example where such an equivalence holds. A small number of prior works showed that high-energy phenomena can be explained by cryptographic hardness. Examples include using the existence of one-way functions to explain the hardness of decoding black-hole Hawking radiation (Harlow and Hayden 2013, Aaronson 2016), and using pseudorandom quantum states to explain the hardness of computing AdS/CFT dictionary (Bouland, Fefferman and Vazirani, 2020). In this work we show, for the former example of black-hole radiation decoding, that it also implies the existence of secure quantum cryptography. In fact, we show an existential equivalence between the hardness of black-hole radiation decoding and a variety of cryptographic primitives, including bit-commitment schemes and oblivious transfer protocols (using quantum communication). This can be viewed (with proper disclaimers, as we discuss) as providing a physical justification for the existence of secure cryptography. We conjecture that such connections may be found in other high-energy physics phenomena.
• Abstract（参考訳）: 高エネルギー物理学における現象と標準暗号プリミティブの存在との間の同値関係を研究し、そのような同値が成立する最初の例を示す。 少数の先行研究は、高エネルギー現象が暗号の硬さによって説明できることを示した。 例えば、ブラックホールホーキング放射の復号化の難しさを説明する一方向関数の存在(Harlow and Hayden 2013 Aaronson 2016)や、擬ランダム量子状態を用いて計算の難易度を説明するAdS/CFT辞書(Bouland, Fefferman and Vazirani, 2020)がある。 この研究では、ブラックホールの放射線復号化の前例に対して、安全な量子暗号の存在も示唆している。 実際、ブラックホールの放射線復号の硬さと、ビットコミットスキームや(量子通信を用いた)斜め転送プロトコルを含む様々な暗号プリミティブとの間の存在的等価性を示す。 これは(我々が議論しているように)安全な暗号の存在を物理的に正当化するためのものであると見なすことができる。 このような関係は、他の高エネルギー物理現象にも見られると推測する。

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