論文の概要: An efficient quantum parallel repetition theorem and applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.10681v2
- Date: Tue, 16 Apr 2024 19:57:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-18 19:20:39.469960
- Title: An efficient quantum parallel repetition theorem and applications
- Title(参考訳): 効率的な量子並列反復定理とその応用
- Authors: John Bostanci, Luowen Qian, Nicholas Spooner, Henry Yuen,
- Abstract要約: 計算セキュアな量子対話プロトコルに対して,3ドル(約3,300円)の並列反復定理を証明した。
また,4ドル(約4,400円)のセキュアなプロトコルのセキュリティは,並列反復では一般的に低下しないという仮説を実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.4632646061649064
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We prove a tight parallel repetition theorem for $3$-message computationally-secure quantum interactive protocols between an efficient challenger and an efficient adversary. We also prove under plausible assumptions that the security of $4$-message computationally secure protocols does not generally decrease under parallel repetition. These mirror the classical results of Bellare, Impagliazzo, and Naor [BIN97]. Finally, we prove that all quantum argument systems can be generically compiled to an equivalent $3$-message argument system, mirroring the transformation for quantum proof systems [KW00, KKMV07]. As immediate applications, we show how to derive hardness amplification theorems for quantum bit commitment schemes (answering a question of Yan [Yan22]), EFI pairs (answering a question of Brakerski, Canetti, and Qian [BCQ23]), public-key quantum money schemes (answering a question of Aaronson and Christiano [AC13]), and quantum zero-knowledge argument systems. We also derive an XOR lemma [Yao82] for quantum predicates as a corollary.
- Abstract(参考訳): 我々は,効率の良い挑戦者と効率のよい敵対者との間の3ドルの計算セキュアな量子対話プロトコルに対して,厳密な並列反復定理を証明した。
また,4ドル(約4,400円)のセキュアなプロトコルのセキュリティは,並列反復では一般的に低下しないという仮説を実証する。
これらはベルレ、インパグリアッツォ、ナオル(BIN97)の古典的な成果を反映している。
最後に、全ての量子論証系が等価な3$メッセージ論証系に総称的にコンパイル可能であることを証明し、量子証明系 [KW00, KKMV07] の変換を反映する。
直近の応用として、量子ビットコミットメントスキームの硬度増幅定理(Yan (Yan [Yan22]))、EFIペア(Brakerski, Canetti, and Qian (BCQ23]))、公開鍵量子マネースキーム(Aaronson and Christiano (AC13]))、および量子ゼロ知識議論システムに対する硬度増幅定理の導出方法を示す。
また、量子述語に対する XOR レムマ [Yao82] をcorollary として導出する。
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