論文の概要: Entropy Accumulation under Post-Quantum Cryptographic Assumptions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.00559v1
- Date: Sun, 2 Jul 2023 12:52:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-05 15:15:10.689410
- Title: Entropy Accumulation under Post-Quantum Cryptographic Assumptions
- Title（参考訳）: 量子暗号によるエントロピーの蓄積
- Authors: Ilya Merkulov, Rotem Arnon-Friedman
- Abstract要約: デバイス非依存(DI)量子プロトコルでは、セキュリティステートメントは量子装置の特性を損なう。
本稿では,量子情報理論のツールの組み合わせを利用して,そのようなプロトコルの安全性を証明するフレキシブルなフレームワークを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.416484585765028
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In device-independent (DI) quantum protocols, the security statements are
oblivious to the characterization of the quantum apparatus - they are based
solely on the classical interaction with the quantum devices as well as some
well-defined assumptions. The most commonly known setup is the so-called
non-local one, in which two devices that cannot communicate between themselves
present a violation of a Bell inequality. In recent years, a new variant of DI
protocols, that requires only a single device, arose. In this novel research
avenue, the no-communication assumption is replaced with a computational
assumption, namely, that the device cannot solve certain post-quantum
cryptographic tasks. The protocols for, e.g., randomness certification, in this
setting that have been analyzed in the literature used ad hoc proof techniques
and the strength of the achieved results is hard to judge and compare due to
their complexity. Here, we build on ideas coming from the study of non-local DI
protocols and develop a modular proof technique for the single-device
computational setting. We present a flexible framework for proving the security
of such protocols by utilizing a combination of tools from quantum information
theory, such as the entropic uncertainty relation and the entropy accumulation
theorem. This leads to an insightful and simple proof of security, as well as
to explicit quantitative bounds. Our work acts as the basis for the analysis of
future protocols for DI randomness generation, expansion, amplification and key
distribution based on post-quantum cryptographic assumptions.
- Abstract（参考訳）: デバイス非依存(di)量子プロトコルでは、セキュリティステートメントは量子デバイスの特徴付けに従わない。
最もよく知られた設定はいわゆる非局所的なもので、互いに通信できない2つのデバイスがベルの不等式に違反している。
近年では、単一のデバイスのみを必要とする新しいDIプロトコルが登場している。
この新たな研究経路では、通信不要の仮定は計算的な仮定に置き換えられ、すなわち、デバイスは量子後の特定の暗号処理を解くことができない。
例えば、文献で分析されたランダム性証明のためのプロトコルはアドホックな証明手法を使用しており、達成された結果の強さはその複雑さのために判断し比較することは困難である。
本稿では,非局所diプロトコルの研究から得られたアイデアに基づいて,単一デバイス計算環境のためのモジュラー証明手法を開発した。
本稿では、エントロピー不確実性関係やエントロピー累積定理といった量子情報理論からのツールの組み合わせを利用して、そのようなプロトコルの安全性を証明するフレキシブルな枠組みを提案する。
これにより、明確で単純なセキュリティの証明と、明示的な定量的境界が導かれる。
我々の研究は、量子化後の暗号仮定に基づくdi乱数生成、拡張、増幅、鍵分布の将来のプロトコル分析の基盤として機能する。
関連論文リスト
- Single-Round Proofs of Quantumness from Knowledge Assumptions [41.94295877935867]
量子性の証明は、効率的な量子コンピュータが通過できる、効率よく検証可能な対話型テストである。
既存のシングルラウンドプロトコルは大きな量子回路を必要とするが、マルチラウンドプロトコルはより小さな回路を使用するが、実験的な中間回路測定を必要とする。
我々は、既存の知識仮定に基づいて、量子性の効率的なシングルラウンド証明を構築した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-24T17:33:10Z) - Improvements on Device Independent and Semi-Device Independent Protocols
of Randomness Expansion [0.0]
デバイス独立性(DI)およびセミデバイス独立性(セミデバイス独立性)プロトコルについて論じる。
出力ランダムネス率、セキュリティ、場合によってはその両方で既存のプロトコルを超える拡張DIと半DIプロトコルを導入します。
注目すべき貢献は、CHSH不等式違反に基づくDIプロトコルの有限ラウンドランダム化率を大幅に向上させる、入力ランダム化をリサイクルするランダム性拡張プロトコルの導入である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-22T17:03:04Z) - Semi-device independent nonlocality certification for near-term quantum
networks [46.37108901286964]
ベル試験は量子ネットワークにおける絡み合いを検証する最も厳密な方法である。
当事者間の合図がなければ、ベルの不平等の違反はもはや使用できない。
本稿では,実験的確率分布における相関の影響を数値的に補正する半デバイス独立プロトコルを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-23T14:39:08Z) - Quantum Proofs of Deletion for Learning with Errors [91.3755431537592]
完全同型暗号方式として, 完全同型暗号方式を初めて構築する。
我々の主要な技術要素は、量子証明器が古典的検証器に量子状態の形でのLearning with Errors分布からのサンプルが削除されたことを納得させる対話的プロトコルである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-03T10:07:32Z) - Interactive Protocols for Classically-Verifiable Quantum Advantage [46.093185827838035]
証明者と検証者の間の「相互作用」は、検証可能性と実装のギャップを埋めることができる。
イオントラップ量子コンピュータを用いた対話型量子アドバンストプロトコルの最初の実装を実演する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-09T19:00:00Z) - Experimental quantum key distribution certified by Bell's theorem [0.0]
暗号鍵交換プロトコルは、伝統的に、盗聴攻撃に対するセキュリティを提供するために、計算予想に依存しています。
量子鍵分布プロトコルは、そのような攻撃に対して情報理論のセキュリティを提供する。
しかし、量子プロトコルは、関連する物理デバイスの実装欠陥を悪用する新たなタイプの攻撃の対象となっている。
ここでは、これらの脆弱性に免疫する完全量子鍵分布プロトコルの実験的実現について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-29T17:52:48Z) - Semi-device-independent full randomness amplification based on energy
bounds [0.0]
量子ベル非局所性(Quantum Bell nonlocality)は、サンサ・ヴァジラーニ情報源のランダム性を増幅するプロトコルの設計を可能にする。
我々は、絡み合い状態や測定の完全な特徴を必要とせず、完全なランダム性増幅を実現することができることを証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-20T10:34:01Z) - Sample-efficient device-independent quantum state verification and
certification [68.8204255655161]
量子情報源の認証は、量子情報処理のための信頼性と効率的なプロトコルを構築する上で重要な課題である。
我々は、有限複写方式におけるIDI仮定のない量子状態のデバイス非依存検証のための体系的なアプローチを開発する。
デバイス非依存の検証を最適なサンプル効率で行うことができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-12T17:48:04Z) - Geometry of Banach spaces: a new route towards Position Based
Cryptography [65.51757376525798]
我々は幾何学的機能解析の観点から位置ベース量子暗号(PBQC)について検討し,その量子ゲームとの関係について考察した。
私たちが関心を持っている主な質問は、PBQCプロトコルのセキュリティを損なうために、攻撃者の連合が共有しなければならない、最適な絡み合いの量を求めることです。
より複雑なバナッハ空間の型プロパティの理解は、仮定を捨て、我々のプロトコルを攻撃するのに使用されるリソースに条件のない低い境界をもたらすことを示します。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-30T13:55:11Z) - Device-independent quantum key distribution from computational
assumptions [7.006301658267124]
DIQKDにおける通信不能の前提をどう置き換えるかを示す。
敵デバイスのコンポーネントが任意の量子通信を交換できる場合でも、セキュアな鍵を生成するプロトコルを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-08T18:00:04Z)
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。