論文の概要: Quantum encryption design overcomes Shannon's theorem to achieve perfect secrecy with reusable keys

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.09088v3
• Date: Wed, 22 Jan 2025 09:13:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-23 13:29:23.141516
• Title: Quantum encryption design overcomes Shannon's theorem to achieve perfect secrecy with reusable keys
• Title（参考訳）: 量子暗号設計はシャノンの定理を克服し、再利用可能な鍵で完全な秘密を達成する
• Authors: Zixuan Hu, Zhenyu Li,
• Abstract要約: シャノンの完全秘密定理(英語版)は、敵にゼロ情報をもたらす完全暗号システムは、ランダムに生成され再利用されない鍵を持つワンタイムパッド(OTP)でなければならないと述べている。 本研究では、シャノンの定理を克服し、再利用可能な鍵で完全な秘密化を実現する最初の暗号法(古典的または量子的)を設計する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.18793659750684
• License:
• Abstract: Shannon's perfect-secrecy theorem states that a perfect encryption system that yields zero information to the adversary must be a one-time pad (OTP) with the keys randomly generated and never reused. In this work we design the first encryption method (classical or quantum) that overcomes Shannon's theorem to achieve perfect secrecy with reusable keys. Because the mechanisms used are fundamentally quantum, Shannon's theorem remains true in the classical regime. Consequently, the quantum encryption design demonstrates decisive quantum advantage by achieving a goal impossible for classical systems. Finally, the design has major practical advantages by not requiring authentication and having silent tampering detection.
• Abstract（参考訳）: シャノンの完全秘密定理(英語版)は、敵にゼロ情報をもたらす完全暗号システムは、ランダムに生成され再利用されない鍵を持つワンタイムパッド(OTP)でなければならないと述べている。 本研究では、シャノンの定理を克服し、再利用可能な鍵で完全な秘密化を実現する最初の暗号法(古典的または量子的)を設計する。 使用するメカニズムは基本的に量子的であるため、シャノンの定理は古典的な状態において真である。 したがって、量子暗号設計は古典的なシステムでは不可能なゴールを達成することで決定的な量子優位性を示す。 最後に、認証を必要とせず、サイレントな改ざん検出を行うことで、この設計には大きな実用上の利点がある。

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