論文の概要: Uncloneable Cryptographic Primitives with Interaction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.00048v1
• Date: Tue, 28 Feb 2023 19:46:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-02 16:54:57.180076
• Title: Uncloneable Cryptographic Primitives with Interaction
• Title（参考訳）: 相互作用を持つ不可解な暗号プリミティブ
• Authors: Anne Broadbent and Eric Culf
• Abstract要約: セキュリティが不確実性に基づく3つの新しい暗号プリミティブを構築した。 我々はコラダンジェロ、リュー、リュー、ザンドリーによって導入されたコセット状態の MoE 性の拡張を証明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6091702876917281
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: Much of the strength of quantum cryptography may be attributed to the no-cloning property of quantum information. We construct three new cryptographic primitives whose security is based on uncloneability, and that have in common that their security can be established via a novel monogamy-of-entanglement (MoE) property: - We define interactive uncloneable encryption, a version of the uncloneable encryption defined by Broadbent and Lord [TQC 2020] where the receiver must partake in an interaction with the sender in order to decrypt the ciphertext. We provide a one-round construction that is secure in the information-theoretic setting, in the sense that no other receiver may learn the message even if she eavesdrops on all the interactions. - We provide a way to make a bit string commitment scheme uncloneable. The scheme is augmented with a check step chronologically in between the commit and open steps, where an honest sender verifies that the commitment may not be opened by an eavesdropper, even if the receiver is malicious. - We construct a receiver-independent quantum key distribution (QKD) scheme, which strengthens the notion of one-sided device independent QKD of Tomamichel, Fehr, Kaniewski, and Wehner (TFKW) [NJP 2013] by also permitting the receiver's classical device to be untrusted. Explicitly, the sender remains fully trusted while only the receiver's communication is trusted. To show security, we prove an extension of the MoE property of coset states introduced by Coladangelo, Liu, Liu, and Zhandry [Crypto 2021]. In our stronger version, the player Charlie also receives Bob's answer prior to making his guess, simulating a party who eavesdrops on an interaction. To use this property, we express it as a new type of entropic uncertainty relation which arises naturally from the structure of the underlying MoE game.
• Abstract（参考訳）: 量子暗号の強度の多くは、量子情報の非閉性に起因する可能性がある。 我々は、3つの新しい暗号プリミティブを構築し、セキュリティはuncloneability(uncloneability)に基づいており、そのセキュリティは、新しいmonogamy-of-entanglement(moe)プロパティによって確立できることが共通している。 我々は,すべてのインタラクションを盗聴しても,他の受信者がそのメッセージを学習できないという意味で,情報理論的な設定でセキュアなワンラウンド構成を提供する。 -ビット文字列のコミットメントスキームを不可能にする方法を提供する。 このスキームは、コミットとオープンステップの間のチェックステップの時系列で拡張され、たとえレシーバーが悪意があるとしても、正直な送信者が盗聴者によってそのコミットメントが開かないように検証される。 そこで我々は,受信機の古典的デバイスを信頼できないものにすることで,Tomamichel, Fehr, Kaniewski, Wehner (TFKW) [NJP 2013] の一方的なデバイス独立QKDの概念を強化する,受信機非依存の量子鍵分布(QKD)方式を構築した。 明示的には、送信者は完全に信頼され続け、受信者の通信のみが信頼される。 安全性を示すために,コラダンジェロ,リウ,リウ,ザンドリー (Crypto 2021) によって導入されたコセット状態のMoE特性の拡張を証明した。 我々のより強固なバージョンでは、プレイヤーのチャーリーはボブの答えを推測する前に受け取り、会話を盗聴するパーティーをシミュレートする。 この性質を利用するために、基礎となるmoeゲームの構造から自然に生じる新しいタイプのエントロピー不確実性関係として表現する。

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