論文の概要: How to Use Quantum Indistinguishability Obfuscation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.07794v3
• Date: Fri, 3 May 2024 01:00:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-06 17:57:01.993843
• Title: How to Use Quantum Indistinguishability Obfuscation
• Title（参考訳）: 量子不特定性難読化の使い方
• Authors: Andrea Coladangelo, Sam Gunn,
• Abstract要約: すべてのプログラムに対して「最良のコピー保護」を実現する方法を示す。 プログラムにqsiOを適用すると、即座に最良のコピー保護が得られることを示す。 また、単射一方向関数が存在すると仮定すると、qsiOは句読点プログラムの大規模なファミリーに対する具体的なコピープロテクションであることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6298172960110866
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum copy protection, introduced by Aaronson, enables giving out a quantum program-description that cannot be meaningfully duplicated. Despite over a decade of study, copy protection is only known to be possible for a very limited class of programs. As our first contribution, we show how to achieve "best-possible" copy protection for all programs. We do this by introducing quantum state indistinguishability obfuscation (qsiO), a notion of obfuscation for quantum descriptions of classical programs. We show that applying qsiO to a program immediately achieves best-possible copy protection. Our second contribution is to show that, assuming injective one-way functions exist, qsiO is concrete copy protection for a large family of puncturable programs -- significantly expanding the class of copy-protectable programs. A key tool in our proof is a new variant of unclonable encryption (UE) that we call coupled unclonable encryption (cUE). While constructing UE in the standard model remains an important open problem, we are able to build cUE from one-way functions. If we additionally assume the existence of UE, then we can further expand the class of puncturable programs for which qsiO is copy protection. Finally, we construct qsiO relative to an efficient quantum oracle.
• Abstract（参考訳）: アーロンソンによって導入された量子コピー保護は、有意義に複製できない量子プログラム記述を発行することができる。 10年以上の研究にもかかわらず、コピー保護は非常に限られたプログラムでのみ可能であることが知られている。 最初のコントリビューションとして、すべてのプログラムに対して「最良のコピープロテクション」を実現する方法を示します。 我々は、古典的プログラムの量子記述に対する難読化の概念である量子状態区別可能性難解化(qsiO)を導入することでこれを実現している。 プログラムにqsiOを適用すると、即座に最良のコピー保護が得られることを示す。 第二のコントリビューションは、単射片道関数が存在すると仮定すると、qsiOは、多数の句読可能なプログラムのファミリーに対する具体的なコピープロテクションであり、コピー保護可能なプログラムのクラスを著しく拡大していることを示すことです。 我々の証明の鍵となるツールは、結合不能暗号化 (cUE) と呼ばれる新しい制限不能暗号化 (UE) の変種である。 標準モデルでUEを構築することは依然として重要なオープンな問題であるが、一方の関数からcUEを構築することができる。 さらに UE の存在を仮定すると、qsiO がコピープロテクトであるような句読可能なプログラムのクラスをさらに拡張することができる。 最後に、効率的な量子オラクルに対してqsiOを構築する。

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