論文の概要: Split-State Non-Malleable Codes and Secret Sharing Schemes for Quantum Messages

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.06466v1
• Date: Sat, 12 Aug 2023 05:15:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-15 17:14:55.164137
• Title: Split-State Non-Malleable Codes and Secret Sharing Schemes for Quantum Messages
• Title（参考訳）: 量子メッセージにおける分割状態非可算符号と秘密共有方式
• Authors: Naresh Goud Boddu, Vipul Goyal, Rahul Jain, Jo\~ao Ribeiro
• Abstract要約: 本稿では,共有エンタングルメントを持つ量子敵に対してセキュアな量子メッセージに対して,分割状態の非有理符号と秘密共有方式を導入する。 また、低エラー非可逆性を実現するようなスキームの明示的な構成も提示する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.150289683819759
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Non-malleable codes are fundamental objects at the intersection of cryptography and coding theory. These codes provide security guarantees even in settings where error correction and detection are impossible, and have found applications to several other cryptographic tasks. Roughly speaking, a non-malleable code for a family of tampering functions guarantees that no adversary can tamper (using functions from this family) the encoding of a given message into the encoding of a related distinct message. Non-malleable secret sharing schemes are a strengthening of non-malleable codes which satisfy additional privacy and reconstruction properties. We first focus on the $2$-split-state tampering model, one of the strongest and most well-studied adversarial tampering models. Here, a codeword is split into two parts which are stored in physically distant servers, and the adversary can then independently tamper with each part using arbitrary functions. This model can be naturally extended to the secret sharing setting with several parties by having the adversary independently tamper with each share. Previous works on non-malleable coding and secret sharing in the split-state tampering model only considered the encoding of \emph{classical} messages. Furthermore, until the recent work by Aggarwal, Boddu, and Jain (arXiv 2022), adversaries with quantum capabilities and \emph{shared entanglement} had not been considered, and it is a priori not clear whether previous schemes remain secure in this model. In this work, we introduce the notions of split-state non-malleable codes and secret sharing schemes for quantum messages secure against quantum adversaries with shared entanglement. We also present explicit constructions of such schemes that achieve low-error non-malleability.
• Abstract（参考訳）: 非可算符号は暗号理論と符号化理論の交わる基本対象である。 これらのコードは、エラー訂正と検出が不可能な設定でもセキュリティ保証を提供しており、他の暗号処理にも応用されている。 大まかに言えば、改ざんする関数のファミリーの非可算符号は、敵が(このファミリーの関数を使って)与えられたメッセージのエンコーディングを関連する異なるメッセージのエンコーディングに改ざんできることを保証する。 非可算秘密共有スキームは、付加的なプライバシーと再構成特性を満たす非可算符号の強化である。 私たちはまず、2ドル(約2万2000円)のスプリットステート改ざんモデルに焦点をあてました。 ここでは、コードワードを物理的に離れたサーバに格納する2つの部品に分割し、敵は任意の関数を使用して各部品を独立に改ざんすることができる。 このモデルは、敵が各共有に独立して改ざんすることで、複数の当事者と秘密の共有設定に自然に拡張することができる。 分割状態改ざんモデルにおける非可算符号化と秘密共有に関する以前の研究は、 \emph{classical} メッセージの符号化のみを考慮していた。 さらに、aggarwal, boddu, jain (arxiv 2022) による最近の研究までは、量子能力と \emph{shared entanglement} を持つ敵は考慮されておらず、以前のスキームがこのモデルで安全であるかどうかは定かではない。 本稿では,分割状態非可算符号の概念と,量子メッセージのエンタングルメントを共用した量子敵に対してセキュアな秘密共有方式を提案する。 また、このようなスキームを明示的に構成し、低エラー非可算性を実現する。

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