論文の概要: CountCrypt: Quantum Cryptography between QCMA and PP

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.14792v2
• Date: Thu, 24 Oct 2024 14:23:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-25 12:52:27.082364
• Title: CountCrypt: Quantum Cryptography between QCMA and PP
• Title（参考訳）: CountCrypt: QCMAとPPの間の量子暗号
• Authors: Eli Goldin, Tomoyuki Morimae, Saachi Mutreja, Takashi Yamakawa,
• Abstract要約: 我々は、BQP = QCMAであるが量子計算古典通信鍵交換、QCCCコミットメント、および2ラウンドの量子鍵分布が存在する量子オラクルを構築する。 また、QCCC鍵交換、QCCCコミットメント、および2ラウンドの量子鍵分布が、すべて片道パズルの構築に利用できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.408475650692233
• License:
• Abstract: We construct a quantum oracle relative to which BQP = QCMA but quantum-computation-classical-communication (QCCC) key exchange, QCCC commitments, and two-round quantum key distribution exist. We also construct an oracle relative to which BQP = QMA, but quantum lightning (a stronger variant of quantum money) exists. This extends previous work by Kretschmer [Kretschmer, TQC22], which showed that there is a quantum oracle relative to which BQP = QMA but pseudorandom state generators (a quantum variant of pseudorandom generators) exist. We also show that QCCC key exchange, QCCC commitments, and two-round quantum key distribution can all be used to build one-way puzzles. One-way puzzles are a version of "quantum samplable" one-wayness and are an intermediate primitive between pseudorandom state generators and EFI pairs, the minimal quantum primitive. In particular, one-way puzzles cannot exist if BQP = PP. Our results together imply that aside from pseudorandom state generators, there is a large class of quantum cryptographic primitives which can exist even if BQP = QCMA, but are broken if BQP = PP. Furthermore, one-way puzzles are a minimal primitive for this class. We denote this class "CountCrypt".
• Abstract（参考訳）: 我々は、BQP = QCMAであるが量子計算古典通信(QCCC)鍵交換、QCCCコミットメント、および2ラウンドの量子鍵分布が存在する量子オラクルを構築する。 また、BQP = QMA を相対的に構成するが、量子雷(量子マネーのより強い変種)が存在する。 これは Kretschmer [Kretschmer, TQC22] による以前の研究を拡張し、BQP = QMA に対して量子オラクルが存在するが、擬似ランダム状態発生器(擬似ランダム状態発生器の量子変種)が存在することを示した。 また、QCCC鍵交換、QCCCコミットメント、および2ラウンドの量子鍵分布が、すべて片道パズルの構築に利用できることを示す。 ワンウェイパズル(英: One-way puzzles)は、量子サンプリング可能なワンウェイネスのバージョンであり、擬似ランダム状態生成器と最小量子プリミティブであるEFIペアの中間プリミティブである。 特に、BQP = PP であれば片方向パズルは存在しない。 我々の結果は、擬似ランダム状態発生器以外にも、BQP = QCMA であっても存在するが、BQP = PP であれば破れるような、多数の量子暗号プリミティブが存在することを示唆している。 さらに、片道パズルは、このクラスにとって最小限のプリミティブである。 私たちはこのクラスを"CountCrypt"と表現します。

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