論文の概要: Pseudorandom Strings from Pseudorandom Quantum States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.05613v1
- Date: Fri, 9 Jun 2023 01:16:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-12 15:06:01.301620
- Title: Pseudorandom Strings from Pseudorandom Quantum States
- Title(参考訳): 擬似乱数状態からの擬似乱数文字列
- Authors: Prabhanjan Ananth, Yao-Ting Lin, Henry Yuen
- Abstract要約: 我々は、量子擬似乱数生成(QPRG)と呼ばれる擬似乱数生成の変種を考える。
我々の主な成果は、対数長量子擬似ランダム状態の存在を前提として、QPRGを構築できることである。
また、量子擬似乱数関数(QPRF)についても考察し、QPRFが対数長擬似乱数関数のような状態の存在に基づいていることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.164147034988822
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A fundamental result in classical cryptography is that pseudorandom
generators are equivalent to one-way functions and in fact implied by nearly
every classical cryptographic primitive requiring computational assumptions. In
this work, we consider a variant of pseudorandom generators called quantum
pseudorandom generators (QPRGs), which are quantum algorithms that
(pseudo)deterministically map short random seeds to long pseudorandom strings.
We provide evidence that QPRGs can be as useful as PRGs by providing
cryptographic applications of QPRGs such as commitments and encryption schemes.
Our main result is showing that QPRGs can be constructed assuming the
existence of logarithmic-length quantum pseudorandom states. This raises the
possibility of basing QPRGs on assumptions weaker than one-way functions. We
also consider quantum pseudorandom functions (QPRFs) and show that QPRFs can be
based on the existence of logarithmic-length pseudorandom function-like states.
Our primary technical contribution is a method for pseudodeterministically
extracting uniformly random strings from Haar-random states.
- Abstract(参考訳): 古典暗号の基本的な結果は、擬似乱数生成器は一方向関数と同値であり、実際には計算上の仮定を必要とするほぼ全ての古典的暗号プリミティブに含意される。
本研究では,量子擬似乱数生成器(quantum pseudorandom generators, qprgs)と呼ばれる疑似乱数生成器の変種について考察する。
コミットメントや暗号スキームなどのQPRGの暗号アプリケーションを提供することで,QPRGがPRGと同じくらい有用であることを示す。
我々の主な成果は、対数長量子擬似ランダム状態の存在を前提として、QPRGを構築できることである。
これにより、一方の関数よりも弱い仮定にQPRGを基づける可能性が高まる。
また、量子擬似乱数関数(QPRF)についても考察し、QPRFが対数長擬似乱数関数のような状態の存在に基づいていることを示す。
我々の主な技術的貢献は、Haar-random状態から一様ランダムな文字列を仮決定的に抽出する方法である。
関連論文リスト
- Efficient Quantum Pseudorandomness from Hamiltonian Phase States [41.94295877935867]
我々は、ハミルトニアン相状態(HPS)問題と呼ばれる量子硬度仮定を導入する。
我々は、我々の仮定が少なくとも完全に量子的であることを示し、すなわち片方向関数を構成するのに使用できない。
仮定とその変形により、多くの擬似ランダム量子プリミティブを効率的に構築できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-10T16:10:10Z) - Existential Unforgeability in Quantum Authentication From Quantum Physical Unclonable Functions Based on Random von Neumann Measurement [45.386403865847235]
物理的非閉包関数(PUF)は、固有の非閉包不可能な物理的ランダム性を利用して、ユニークな入出力ペアを生成する。
量子PUF(Quantum PUFs)は、量子状態を入出力ペアとして使用することによって、この概念を拡張している。
ランダムなユニタリQPUFは、量子多項式時間に対する実存的非偽造性を達成できないことを示す。
本稿では,QPUFが非単体量子チャネルとして機能する2番目のモデルを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-17T12:16:41Z) - Pseudorandom unitaries with non-adaptive security [43.15464425520681]
本稿では、ランダムなクリフォードユニタリ、擬似乱数二相演算子、擬似乱数置換演算子の結合であるPRU構成を提案する。
このPRU構造は、量子セキュア片方向関数の存在を前提として、非適応微分器に対して安全であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-22T18:56:37Z) - Non Deterministic Pseudorandom Generator for Quantum Key Distribution [0.0]
量子鍵分布は、量子プロセスを通して、ワンタイムパッド(OTP)の完全な機密性を達成するために成長する。
QKDの重要なコンポーネントの1つは、キーを生成するための量子ランダム数生成器(QRNG)である。
本稿では,ポスト量子プリミティブに基づく擬似乱数生成手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-06T11:03:03Z) - Quantum Conformal Prediction for Reliable Uncertainty Quantification in
Quantum Machine Learning [47.991114317813555]
量子モデルは暗黙の確率予測器を実装し、測定ショットを通じて各入力に対して複数のランダムな決定を生成する。
本稿では、そのようなランダム性を利用して、モデルの不確実性を確実に捉えることができる分類と回帰の両方の予測セットを定義することを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-06T22:05:21Z) - Pseudorandom (Function-Like) Quantum State Generators: New Definitions
and Applications [7.2051162210119495]
擬似ランダム状態の新しい定義、新しい性質、応用について検討する。
Pseudorandom quantum state (PRS) は、計算的にハールランドムと区別できない効率的な構成可能な状態である。
対数的な出力長を持つPSSジェネレータは、古典的な通信によるコミットメントと暗号化スキームを暗示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-02T19:24:55Z) - Cryptography from Pseudorandom Quantum States [6.164147034988822]
片道関数は擬似ランダム状態の存在を暗示するが、Kretschmer (TQC'20) は最近、一方通行関数が存在しないが擬似ランダム状態が存在するという相対的なオラクルを構築した。
疑似ランダム状態における興味深い暗号タスクの基盤となる可能性について検討する。
a)の結果として、疑似ランダム状態は不正にセキュアなマルチパーティプロトコルを構築するのに十分である。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-18T22:53:16Z) - Quantum Pseudorandomness and Classical Complexity [0.08158530638728499]
暗号擬似乱数量子状態と擬似乱数ユニタリ変換が存在することを示す。
本稿では、暗号、複雑性理論、量子トモグラフィーにおけるこれらの結果の影響について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-16T20:54:12Z) - Preparing random states and benchmarking with many-body quantum chaos [48.044162981804526]
時間に依存しないハミルトン力学の下で自然にランダム状態アンサンブルの出現を予測し、実験的に観察する方法を示す。
観測されたランダムアンサンブルは射影測定から現れ、より大きな量子系のサブシステムの間に構築された普遍的相関に密接に関連している。
我々の研究は、量子力学におけるランダム性を理解するための意味を持ち、より広い文脈でのこの概念の適用を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-05T08:32:43Z) - Quantum Random Number Generation using a Solid-State Single-Photon
Source [89.24951036534168]
量子乱数生成(QRNG)は、量子力学現象の固有乱数性を利用する。
六方晶窒化ホウ素の量子エミッタによるQRNGの実証を行った。
本研究は,オンチップ決定性乱数生成器の製作への新たな道を開くものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-28T22:47:43Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。