論文の概要: Formulations and Constructions of Remote State Preparation with Verifiability, with Applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.05246v2
• Date: Sat, 09 Nov 2024 00:26:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-12 14:04:22.543703
• Title: Formulations and Constructions of Remote State Preparation with Verifiability, with Applications
• Title（参考訳）: 可検証性を有するリモート状態生成の定式化と構築とその応用
• Authors: Jiayu Zhang,
• Abstract要約: RSPV(Remote State prepared with verifiability)は重要な暗号プリミティブである。 このプリミティブでは、クライアントはサーバ側の量子状態(状態ファミリーからサンプリングまたは選択される)を準備したいと考えています。 我々はその定式化、構築、応用にいくつかの貢献をしている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3465488122819123
• License:
• Abstract: Remote state preparation with verifiability (RSPV) is an important quantum cryptographic primitive [GV19,Zha22]. In this primitive, a client would like to prepare a quantum state (sampled or chosen from a state family) on the server side, such that ideally the client knows its full description, while the server holds and only holds the state itself. In this work we make several contributions on its formulations, constructions and applications. In more detail: - We first work on the definitions and abstract properties of the RSPV problem. We select and compare different variants of definitions [GV19,GMP22,Zha22], and study their basic properties (like composability and amplification). - We also study a closely related question of how to certify the server's operations (instead of solely the states). We introduce a new notion named remote operator application with verifiability (ROAV). We compare this notion with related existing definitions [SW87,MY04,MV21,NZ23] and study its abstract properties. - Building on the abstract properties and existing results [BGKPV23], we construct a series of new RSPV protocols. Our constructions not only simplify existing results [GV19] but also cover new state families, for example, states in the form of $\frac{1}{\sqrt{2}}(|0\rangle|x_0\rangle+|1\rangle|x_1\rangle)$. All these constructions rely only on the existence of weak NTCF [BKVV,AMR22], without additional requirements like the adaptive hardcore bit property [BCMVV,AMR22]. - As a further application, we show that the classical verification of quantum computations (CVQC) problem [ABEM,Mah18] could be constructed from assumptions on group actions [ADMP20]. This is achieved by combining our results on RSPV with group-action-based instantiation of weak NTCF [AMR22], and then with the quantum-gadget-assisted quantum verification protocol [FKD18].
• Abstract（参考訳）: 検証可能性を伴うリモート状態準備(RSPV)は重要な量子暗号プリミティブである[GV19,Zha22]。 このプリミティブでは、クライアントは、サーバ側で量子状態(状態ファミリーからサンプリングまたは選択された)を準備したい。 この研究は、その定式化、構築、応用にいくつかの貢献をしている。 私たちはまず、RSPV問題の定義と抽象的性質について研究します。 定義の異なる変種[GV19,GMP22,Zha22]を選択して比較し、その基本特性(構成性や増幅性など)について検討する。 また、サーバの動作(状態のみではなく)を認証する方法に関する、密接に関連する質問についても検討する。 本稿では,信頼性のある遠隔操作アプリケーション (ROAV) を提案する。 この概念を既存の定義(SW87,MY04,MV21,NZ23)と比較し,その抽象的性質について検討する。 -抽象的性質と既存の結果に基づいて構築した [BGKPV23] RSPVプロトコルを新たに構築する。 我々の構成は既存の結果 [GV19] を単純化するだけでなく、例えば $\frac{1}{\sqrt{2}}(|0\rangle|x_0\rangle+|1\rangle|x_1\rangle)$ という形で新しい状態族もカバーしている。 これらの構造はすべて、適応ハードコアビット特性 (BCMVV, AMR22) のような追加の要求なしに、弱いNTCF (BKVV, AMR22) の存在にのみ依存する。 -さらなる応用として,グループ動作の仮定から,CVQC問題(ABEM,Mah18)の古典的検証が可能であることを示す。 これは、RSPVにおける我々の結果と弱いNTCF[AMR22]の群作用に基づくインスタンス化を組み合わせ、量子ガジェット支援量子検証プロトコル[FKD18]と組み合わせることによって達成される。

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