論文の概要: Pseudo-Entanglement is Necessary for EFI Pairs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.06881v2
• Date: Thu, 10 Oct 2024 09:22:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-11 14:28:48.670519
• Title: Pseudo-Entanglement is Necessary for EFI Pairs
• Title（参考訳）: EFIペアに必要な擬似エンタングルメント
• Authors: Manuel Goulão, David Elkouss,
• Abstract要約: 我々は、新しい量子資源、擬似絡み合いを考察し、EFI対の存在が擬似絡み合いの存在を意味することを示す。 この結果は,計算暗号の分野において重要な意味を持つ。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Regarding minimal assumptions, most of classical cryptography is known to depend on the existence of One-Way Functions (OWFs). However, recent evidence has shown that this is not the case when considering quantum resources. Besides the well known unconditional security of Quantum Key Distribution, it is now known that computational cryptography may be built on weaker primitives than OWFs, e.g., pseudo-random states [JLS18], one-way state generators [MY23], or EFI pairs of states [BCQ23]. We consider a new quantum resource, pseudo-entanglement, and show that the existence of EFI pairs, one of the current main candidates for the weakest computational assumption for cryptography (necessary for commitments, oblivious transfer, secure multi-party computation, computational zero-knowledge proofs), implies the existence of pseudo-entanglement, as defined by [ABF+24, ABV23] under some reasonable adaptations. We prove this by constructing a new family of pseudo-entangled quantum states given only EFI pairs. Our result has important implications for the field of computational cryptography. It shows that if pseudo-entanglement does not exist, then most of cryptography cannot exist either. Moreover, it establishes pseudo-entanglement as a new minimal assumption for most of computational cryptography, which may pave the way for the unification of other assumptions into a single primitive. Finally, pseudo-entanglement connects physical phenomena and efficient computation, thus, our result strengthens the connection between cryptography and the physical world.
• Abstract（参考訳）: 最小限の仮定については、古典暗号の多くはワンウェイ関数(OWF)の存在に依存していることが知られている。 しかし、近年の証拠は、量子資源を考える際にはそうではないことを示している。 量子鍵分布のよく知られた非条件のセキュリティに加えて、計算暗号はOWF、例えば擬似ランダム状態[JLS18]、一方通行状態ジェネレータ[MY23]、またはEFIペアの状態[BCQ23]よりも弱いプリミティブ上に構築されることが知られている。 我々は、新しい量子リソース、擬似絡み合いを考察し、暗号の最も弱い計算仮定(コミットメント、曖昧な転送、セキュアなマルチパーティ計算、計算ゼロ知識証明)の候補であるEFIペアの存在が、いくつかの合理的適応の下で [ABF+24, ABV23] によって定義された擬似絡み合いの存在を示唆していることを示す。 EFIペアのみを与えられた疑似絡み合った量子状態の族を構築することでこれを証明している。 この結果は,計算暗号の分野において重要な意味を持つ。 これは、疑似絡み合いが存在しない場合、ほとんどの暗号は存在しないことを示している。 さらに、他の仮定を単一のプリミティブに統一する道を開くかもしれない、ほとんどの計算暗号において、新しい最小の仮定として擬似絡み合いを確立している。 最後に、擬似絡み合いは物理現象と効率的な計算を結びつけ、その結果、暗号と物理世界の関連性を強化する。

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