論文の概要: Quantum Cryptography from Meta-Complexity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.01369v1
• Date: Wed, 2 Oct 2024 09:30:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-04 21:29:22.026173
• Title: Quantum Cryptography from Meta-Complexity
• Title（参考訳）: メタ複雑性からの量子暗号
• Authors: Taiga Hiroka, Tomoyuki Morimae,
• Abstract要約: 古典暗号において、一方通行関数(OWF)は最小限の仮定である。 量子暗号では、これらのプリミティブの既知の構成はすべてOWFからのみである。 本稿では,GapK問題における量子平均硬度がOWPuzzsの存在を示唆していることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.6089354079273512
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In classical cryptography, one-way functions (OWFs) are the minimal assumption, while recent active studies have demonstrated that OWFs are not necessarily the minimum assumption in quantum cryptography. Several new primitives have been introduced such as pseudorandom state generators (PRSGs), one-way state generators (OWSGs), one-way puzzles (OWPuzzs), and EFI pairs. They are believed to be weaker than OWFs, but they still imply many useful applications. Now that the possibility of quantum cryptography without OWFs has opened up, the most important goal in the field is to provide them with concrete instantiations. However, in quantum cryptography, all known constructions of those primitives are only from OWFs. We therefore have the following important open problem: Do they have instantiations based on some concrete hardness assumptions that will not imply OWFs? Ideally, the assumptions should be the ones that are studied in other contexts than cryptography. In this paper, we give a candidate answer to the question by showing that quantum-average-hardness of GapK problem implies the existence of OWPuzzs. As far as we know, this is the first time that a ``Microcrypt'' primitive is constructed based on concrete hardness assumptions that do not seem to imply OWFs. Moreover, the assumptions are studied in other contexts than cryptography, especially in the field of meta-complexity.
• Abstract（参考訳）: 古典暗号において、一方通行関数(OWF)は最小の仮定であるが、近年の活発な研究により、OWFは必ずしも量子暗号における最小の仮定ではないことが示されている。 擬似ランダム状態発生器(PRSG)、一方向状態発生器(OWSG)、一方向パズル(OWPuzzs)、EFIペアなど、いくつかの新しいプリミティブが導入されている。 それらはOWFよりも弱いと考えられているが、それでも多くの有用な応用を暗示している。 OWFのない量子暗号の可能性が開かれた今、この分野における最も重要なゴールは、具体的なインスタンス化を提供することである。 しかし、量子暗号では、これらのプリミティブのすべての既知の構成はOWFからのみである。 それらは、OWFを暗示しない具体的な硬さの仮定に基づいてインスタンス化されているか? 理想的には、仮定は暗号以外の文脈で研究されるべきである。 本稿では,GapK問題の量子平均硬度がOWPuzzsの存在を意味することを示すことによって,この問題に対する候補解を与える。 私たちが知る限り、'`Microcrypt''プリミティブがOWFを暗示していない具体的な硬さの仮定に基づいて構築されたのは、これが初めてです。 さらに、仮定は暗号以外の文脈、特にメタ複雑さの分野で研究される。

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