論文の概要: Efficient Quantum Digital Signatures over Long Distances with Likely Bit Strings

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.04544v1
• Date: Wed, 7 Feb 2024 03:01:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-08 17:08:21.838917
• Title: Efficient Quantum Digital Signatures over Long Distances with Likely Bit Strings
• Title（参考訳）: ビット列を持つ長距離量子デジタルシグネチャの高効率化
• Authors: Ji-Qian Qin, Zong-Wen Yu, and Xiang-Bin Wang
• Abstract要約: 遠距離でのハッシュ関数を持つ効率的なQDSプロトコルを提案する。 本手法は量子鍵分布に基づくQDSプロトコルに適用可能である。 提案手法と改良手法の利点を,送信・送信型QDSの例で示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum digital signatures (QDSs) can provide information-theoretic security of messages against forgery and repudiation. Compared with previous QDS protocols that focus on signing one-bit messages, hash function-based QDS protocols can save quantum resources and are able to sign messages of arbitrary length. Using the idea of likely bit strings, we propose an efficient QDS protocol with hash functions over long distances. Our method of likely bit strings can be applied to any quantum key distribution-based QDS protocol to significantly improve the signature rate and dramatically increase the secure signature distance of QDS protocols. In order to save computing resources, we propose an improved method where Alice participates in the verification process of Bob and Charlie. This eliminates the computational complexity relating to the huge number of all likely strings. We demonstrate the advantages of our method and our improved method with the example of sending-or-not-sending QDS. Under typical parameters, both our method and our improved method can improve the signature rate by more than 100 times and increase the signature distance by about 150 km compared with hash function-based QDS protocols without likely bit strings.
• Abstract（参考訳）: qdss(quantum digital signatures)は、偽造や棄却に対するメッセージの情報理論的なセキュリティを提供する。 1ビットメッセージに署名する従来のQDSプロトコルと比較して、ハッシュ関数ベースのQDSプロトコルは量子リソースを保存でき、任意の長さのメッセージに署名することができる。 ビット文字列の候補として,長い距離にわたってハッシュ関数を持つ効率的なqdsプロトコルを提案する。 提案手法は,任意の量子鍵分布に基づくQDSプロトコルに適用でき,署名率を大幅に向上し,QDSプロトコルのセキュアな署名距離を劇的に向上させることができる。 計算資源を節約するために,Alice が Bob と Charlie の検証プロセスに参加する改良手法を提案する。 これにより、考えられる文字列の膨大な数に関連する計算の複雑さが排除される。 提案手法と改良手法の利点を,送信・送信型QDSの例で示す。 典型的なパラメータでは,提案手法と改良手法の両方が署名率を100倍以上に向上させ,ハッシュ関数ベースのqdsプロトコルに比べて約150kmのシグネチャ距離を増加させることができる。

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