論文の概要: A New World in the Depths of Microcrypt: Separating OWSGs and Quantum Money from QEFID
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.03453v2
- Date: Mon, 14 Oct 2024 12:18:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-02 22:09:37.840200
- Title: A New World in the Depths of Microcrypt: Separating OWSGs and Quantum Money from QEFID
- Title（参考訳）: マイクロ暗号化の世界--QEFIDによるOWSGと量子マネーの分離
- Authors: Amit Behera, Giulio Malavolta, Tomoyuki Morimae, Tamer Mour, Takashi Yamakawa,
- Abstract要約: EFI対が存在する量子ユニタリオラクルが存在することを示すが、OWSGは存在しない。
私たちは、オラクル、QEFID、片道パズルを通じて、OWSGや他のMicrocryptプリミティブから切り離しています。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.5193119873963
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: While in classical cryptography, one-way functions (OWFs) are widely regarded as the "minimal assumption," the situation in quantum cryptography is less clear. Recent works have put forward two concurrent candidates for the minimal assumption in quantum cryptography: One-way state generators (OWSGs), postulating the existence of a hard search problem with an efficient verification algorithm, and EFI pairs, postulating the existence of a hard distinguishing problem. Two recent papers [Khurana and Tomer STOC'24; Batra and Jain FOCS'24] showed that OWSGs imply EFI pairs, but the reverse direction remained open. In this work, we give strong evidence that the opposite direction does not hold: We show that there is a quantum unitary oracle relative to which EFI pairs exist, but OWSGs do not. In fact, we show a slightly stronger statement that holds also for EFI pairs that output classical bits (QEFID). As a consequence, we separate, via our oracle, QEFID, and one-way puzzles from OWSGs and several other Microcrypt primitives, including efficiently verifiable one-way puzzles and unclonable state generators. In particular, this solves a problem left open in [Chung, Goldin, and Gray Crypto'24]. Using similar techniques, we also establish a fully black-box separation (which is slightly weaker than an oracle separation) between private-key quantum money schemes and QEFID pairs. One conceptual implication of our work is that the existence of an efficient verification algorithm may lead to qualitatively stronger primitives in quantum cryptography.
- Abstract（参考訳）: 古典暗号ではワンウェイ関数(OWF)は「最小の仮定」と広く見なされているが、量子暗号の状況は明らかになっていない。
最近の研究で、量子暗号における最小仮定の候補として、一方向状態発生器(OWSG)と、効率的な検証アルゴリズムによるハードサーチ問題の存在を仮定するEFIペアの2つが提案されている。
最近の2つの論文(Khurana and Tomer STOC'24; Batra and Jain FOCS'24)は、OWSGsがEFI対を意味することを示しているが、逆方向はオープンのままであることを示した。
我々は、EFI対が存在する量子ユニタリオラクルが存在することを示すが、OWSGは存在しないことを示す。
実際、古典ビット(QEFID)を出力するEFIペアについても、もう少し強いステートメントを示す。
その結果、私たちはOWSGやいくつかのMicrocryptプリミティブから、オラクル、QEFID、片道パズルを通じて、効率よく検証可能な片道パズルや制約不能な状態生成装置を分離した。
特に、これは[Chung, Goldin, and Gray Crypto'24]に残された問題を解決する。
同様の手法を用いて、プライベートキー量子マネースキームとQEFIDペア間の完全ブラックボックス分離(オラクル分離よりもわずかに弱い)を確立する。
我々の研究の1つの概念的意味は、効率的な検証アルゴリズムの存在は量子暗号における質的に強いプリミティブをもたらす可能性があるということである。
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