論文の概要: Towards Unclonable Cryptography in the Plain Model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.16663v4
• Date: Tue, 21 May 2024 23:08:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-26 20:04:03.360020
• Title: Towards Unclonable Cryptography in the Plain Model
• Title（参考訳）: 平易なモデルにおける不可避な暗号を目指して
• Authors: Céline Chevalier, Paul Hermouet, Quoc-Huy Vu,
• Abstract要約: ブロック不能暗号の最も顕著な例はコピー保護(CP)とブロック不能暗号(UE)である。 これらのプロトコルの中核となる要素は、いわゆるモノガミー・オブ・エンタングルメント(MoE)特性である。 ここでは、まず点関数の CP が、異なる挑戦分布を持つ平モデルに存在し、次に、不明瞭なセキュリティを持つ UE が平モデルに存在することを示す2つの予想を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6827423171182154
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: By leveraging the no-cloning principle of quantum mechanics, unclonable cryptography enables us to achieve novel cryptographic protocols that are otherwise impossible classically. Two most notable examples of unclonable cryptography are copy-protection (CP) and unclonable encryption (UE). Most known constructions rely on the QROM (as opposed to the plain model). Despite receiving a lot of attention in recent years, two important open questions still remain: CP for point functions in the plain model, which is usually considered as feasibility demonstration, and UE with unclonable indistinguishability security in the plain model. A core ingredient of these protocols is the so-called monogamy-of-entanglement (MoE) property. Such games allow quantifying the correlations between the outcomes of multiple non-communicating parties sharing entanglement in a particular context. Specifically, we define the games between a challenger and three players in which the first player is asked to split and share a quantum state between the two others, who are then simultaneously asked a question and need to output the correct answer. In this work, by relying on previous works [CLLZ21, CV22], we establish a new MoE property for subspace coset states, which allows us to progress towards the aforementioned goals. However, it is not sufficient on its own, and we present two conjectures that would allow first to show that CP of point functions exists in the plain model, with different challenge distributions, and then that UE with unclonable indistinguishability security exists in the plain model. We believe that our new MoE to be of independent interest, and it could be useful in other applications as well. To highlight this last point, we leverage our new MoE property to show the existence of a tokenized signature scheme with a new security definition, called unclonable unforgeability.
• Abstract（参考訳）: 量子力学の非閉鎖原理を利用することで、制限不能暗号は古典的に不可能な新しい暗号プロトコルを実現することができる。 ブロック不能暗号の最も顕著な例はコピー保護(CP)とブロック不能暗号(UE)である。 ほとんどの既知の構造はQROMに依存している(普通のモデルとは対照的に)。 近年、多くの注目を集めているにもかかわらず、2つの重要なオープンな疑問が残る: 平モデルにおけるポイント関数のCPは、通常、実現可能性の実証と見なされる。 これらのプロトコルの中核となる要素は、いわゆるモノガミー・オブ・エンタングルメント(MoE)特性である。 このようなゲームは、特定の文脈における絡み合いを共有する複数の非コミュニケーション当事者の結果の間の相関関係を定量化することができる。 具体的には、第1のプレイヤーに量子状態の分割と共有を依頼され、同時に質問をされ、正しい答えを出力する3人のプレイヤー間のゲームを定義する。 本研究では, 先行研究 (CLLZ21, CV22) を頼りに, 上述の目標に向けて進行する部分空間コセット状態に対して, 新たなMoE特性を確立する。 しかし、それ自身では不十分であり、まず点関数の CP が、異なる挑戦分布を持つ平モデルに存在し、次に、不明瞭なセキュリティを持つUE が平モデルに存在することを示す2つの予想を提示する。 私たちは、新しいMoEは独立した関心事であり、他のアプリケーションにも役立つと信じています。 この最後のポイントを強調するために、新しいMoEプロパティを活用して、unclonable unforgeabilityと呼ばれる新しいセキュリティ定義を持つトークン化されたシグネチャスキームの存在を示します。

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