論文の概要: Simultaneous Haar Indistinguishability with Applications to Unclonable Cryptography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.10274v1
• Date: Thu, 16 May 2024 17:30:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-17 13:33:15.781190
• Title: Simultaneous Haar Indistinguishability with Applications to Unclonable Cryptography
• Title（参考訳）: 非許容暗号への応用と同時ハール不識別性
• Authors: Prabhanjan Ananth, Fatih Kaleoglu, Henry Yuen,
• Abstract要約: 本稿では,非局所量子状態の識別に関する新しい問題への還元を通じて,非閉包暗号に対する新しいアプローチを提案する。 我々の主な技術的成果は、各プレイヤーが独立してハールランダム状態を受ける場合と同一のハールランダム状態を受ける場合とを区別できないことを示すことである。 また、単一復号器の暗号化やリーク耐性のある秘密の共有にも影響することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.360892674012226
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Unclonable cryptography is concerned with leveraging the no-cloning principle to build cryptographic primitives that are otherwise impossible to achieve classically. Understanding the feasibility of unclonable encryption, one of the key unclonable primitives, satisfying indistinguishability security in the plain model has been a major open question in the area. So far, the existing constructions of unclonable encryption are either in the quantum random oracle model or are based on new conjectures. We present a new approach to unclonable encryption via a reduction to a novel question about nonlocal quantum state discrimination: how well can non-communicating -- but entangled -- players distinguish between different distributions over quantum states? We call this task simultaneous state indistinguishability. Our main technical result is showing that the players cannot distinguish between each player receiving independently-chosen Haar random states versus all players receiving the same Haar random state. We leverage this result to present the first construction of unclonable encryption satisfying indistinguishability security, with quantum decryption keys, in the plain model. We also show other implications to single-decryptor encryption and leakage-resilient secret sharing.
• Abstract（参考訳）: 禁止できない暗号は、非閉鎖原理を利用して古典的に達成できない暗号プリミティブを構築することに関心がある。 プレーンモデルにおける識別不能なセキュリティを満足する鍵となる、ブロック不能なプリミティブの1つである暗号化の実現可能性を理解することは、この分野において大きなオープンな問題となっている。 これまでのところ、制限不能暗号の既存の構成は、量子ランダムなオラクルモデルか、あるいは新しい予想に基づいている。 我々は、非局所的な量子状態の識別に関する新しい質問への還元を通じて、ブロック不能な暗号化に対する新しいアプローチを提案する。 我々は、このタスクを同時的状態の区別不可能(undistinguishability)と呼ぶ。 我々の主な技術的成果は、各プレイヤーが独立してハールランダム状態を受ける場合と同一のハールランダム状態を受ける場合とを区別できないことを示すことである。 この結果を利用して、量子復号化キーを用いた不明瞭なセキュリティを満たす非拘束暗号の最初の構成を、平易なモデルで提示する。 また、単一復号器の暗号化やリーク耐性のある秘密の共有にも影響することを示す。

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