論文の概要: Real-Valued Somewhat-Pseudorandom Unitaries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.16704v2
- Date: Tue, 16 Apr 2024 18:38:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-18 18:31:46.779974
- Title: Real-Valued Somewhat-Pseudorandom Unitaries
- Title(参考訳): Real-Valued Somewhat-Pseudorom Unitary
- Authors: Zvika Brakerski, Nir Magrafta,
- Abstract要約: 実数値ユニタリは完全に擬似ランダムとは言えなくても、実数値ユニタリを諦めることなく、いくつかの擬似ランダム特性を得ることができることを示す。
我々の分析は、ランダムな(バイナリ)フェーズとランダムな計算ベイシスの置換を適用すると、さらに単純な構成になることを示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.294604210205507
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We explore a very simple distribution of unitaries: random (binary) phase -- Hadamard -- random (binary) phase -- random computational-basis permutation. We show that this distribution is statistically indistinguishable from random Haar unitaries for any polynomial set of orthogonal input states (in any basis) with polynomial multiplicity. This shows that even though real-valued unitaries cannot be completely pseudorandom (Haug, Bharti, Koh, arXiv:2306.11677), we can still obtain some pseudorandom properties without giving up on the simplicity of a real-valued unitary. Our analysis shows that an even simpler construction: applying a random (binary) phase followed by a random computational-basis permutation, would suffice, assuming that the input is orthogonal and \emph{flat} (that is, has high min-entropy when measured in the computational basis). Using quantum-secure one-way functions (which imply quantum-secure pseudorandom functions and permutations), we obtain an efficient cryptographic instantiation of the above.
- Abstract(参考訳): ランダム (二項) 相 - ランダム (二項) 相 - ランダム (二項) 相 - ランダムな計算基底置換。
この分布は、多項式多重性を持つ直交入力状態の任意の多項式集合に対してランダムなハールユニタリと統計的に区別できないことを示す。
これは、実数値ユニタリが完全擬似ランドム(Haug, Bharti, Koh, arXiv:2306.11677)とは言え、実数値ユニタリの単純さを諦めることなくいくつかの擬似ランドム特性を得ることができることを示している。
我々の分析は、ランダムな(二項)位相とランダムな計算基底置換を適用すると、入力が直交し、 \emph{flat}(計算ベースで測定された場合、高い最小エントロピーを持つ)という仮定で十分であることを示している。
量子セキュアな片道関数(つまり量子セキュアな擬似ランダム関数と置換)を用いて、上記の効率的な暗号インスタンス化を得る。
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