論文の概要: How to Sign Quantum Messages

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.06325v4
• Date: Thu, 22 Feb 2024 19:15:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-26 18:38:04.840931
• 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: 本稿では、時間依存(TD)シグネチャの概念を紹介し、量子メッセージのシグネチャは署名の時間に依存する。 次に,量子記憶モデルについて考察する。 このモデルでは、量子メッセージは情報理論のセキュリティで署名できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Signing quantum messages has long been considered impossible even under computational assumptions. In this work, we challenge this notion and provide three innovative approaches to sign quantum messages that are the first to ensure authenticity with public verifiability. Our contributions can be summarized as follows: 1) We introduce the concept of time-dependent (TD) signatures, where the signature of a quantum message depends on the time of signing and the verification process depends on the time of the signature reception. We construct this primitive assuming the existence of post-quantum secure one-way functions (pq-OWFs) and time-lock puzzles (TLPs). 2) By utilizing verification keys that evolve over time, we eliminate the need for TLPs in our construction. This leads to TD signatures from pq-OWFs with dynamic verification keys. 3) We then consider the bounded quantum storage model, where adversaries are limited with respect to their quantum memories. We show that quantum messages can be signed with information-theoretic security in this model. Moreover, we leverage TD signatures to achieve the following objectives, relying solely on pq-OWFs: (a) We design a public key encryption scheme featuring authenticated quantum public keys that resist adversarial tampering. (b) We present a novel TD public-key quantum money scheme.
• Abstract（参考訳）: 量子メッセージの署名は、計算の前提の下でも不可能だと考えられてきた。 本研究は、この概念に挑戦し、公衆の信頼性を保証するための最初の量子メッセージに署名する3つの革新的なアプローチを提供する。 1) 量子メッセージの署名は署名の時間に依存し,検証プロセスは署名の受信の時間に依存する,時間依存(td)署名の概念を導入する。 このプリミティブを構築し、量子後安全片道関数(pq-OWF)と時間ロックパズル(TLP)の存在を仮定する。 2) 時間とともに進化する検証キーを利用することで, 建設におけるTLPの必要性を解消する。 これにより、動的検証キーを持つpq-OWFのTDシグネチャが生成される。 3) 境界量子記憶モデルを考えると, 敵は量子記憶に関して制限される。 このモデルでは、量子メッセージは情報理論のセキュリティで署名できることを示す。 pq-OWFにのみ依存して、以下の目的を達成するために、TDシグネチャを利用する。 (a)敵の改ざんに抵抗する認証された量子公開鍵を含む公開鍵暗号方式を設計する。 (b)新規なtd公開鍵量子マネースキームを提案する。

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