論文の概要: How to Sign Quantum Messages

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.06325v2
• Date: Thu, 1 Jun 2023 19:22:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-05 19:41:21.981238
• Title: How to Sign Quantum Messages
• Title（参考訳）: 量子メッセージの署名方法
• Authors: Mohammed Barhoush and Louis Salvail
• Abstract要約: 量子メッセージに署名する2つのアプローチを提案する。 メッセージの署名は署名された時間に依存し、その結果、検証手順は署名が受信された時間に依存する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.38073142980732994
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Signing quantum messages was proven to be impossible even under computational assumptions. We realize that this result can be circumvented if the signing procedure varies with respect to some dimension. Specifically, we provide two approaches to sign quantum messages that are the first to ensure authenticity with public verifiability: (1) We construct a notion we term time-dependent signatures assuming one-way functions. In this setting, the signature of a message depends on the time it is signed and, as a result, the verification procedure depends on the time that the signature is received. The keys are classical but the verification key needs to be continually updated. (2) We construct an information-theoretically secure signature scheme in the bounded quantum storage model where adversaries have bounded quantum memories. Our scheme can be made secure against adversaries with arbitrarily large quantum memories by increasing the size of the transmissions sufficiently, while honest users only need $O(\ell^2)$ quantum memory where $\ell$ is the size of the plaintext quantum messages. Furthermore, we apply our time-dependent signatures to perform the following tasks assuming only one-way functions: (a) Construct a quantum public key encryption scheme with authenticated quantum public keys which resist adversarial tampering. (b) Build a public-key quantum money scheme with unforgeable, unclonable, and publicly verifiable banknotes that have a limited lifespan.
• Abstract（参考訳）: 量子メッセージの署名は、計算的な仮定の下でも不可能であることが証明された。 我々は、署名手続きが何らかの次元で変化した場合、この結果は回避できると認識する。 具体的には、公衆の妥当性を保証した最初の量子メッセージに署名する2つのアプローチを提供する: (1) 片方向関数を仮定した時間依存シグネチャを用語とする概念を構築する。 この設定では、メッセージの署名は署名された時間に依存し、その結果、検証手順は署名が受信された時間に依存する。 キーはクラシックだが、検証キーは継続的に更新する必要がある。 2) 敵が有界量子メモリを持つ有界量子記憶モデルにおいて,情報理論的にセキュアなシグネチャスキームを構築する。 提案手法は,伝送量を大きくすることで,任意に大きな量子メモリを持つ敵に対して安全である。一方,正直なユーザは,平文の量子メッセージのサイズである$\ell$ の$o(\ell^2)$ の量子メモリしか必要ではない。 さらに,一方向関数のみを仮定したタスクの実行に時間依存シグネチャを適用する。 (a)敵対的改ざんに抵抗する量子公開鍵を認証した量子公開鍵暗号スキームを構築する。 b) 公開鍵の量子マネースキームを、寿命の制限のある、忘れられない、実行不能で、公に検証可能な紙幣で構築すること。

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