論文の概要: Towards Unconditional Uncloneable Encryption
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.23064v1
- Date: Wed, 30 Oct 2024 14:40:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-31 14:27:13.699318
- Title: Towards Unconditional Uncloneable Encryption
- Title（参考訳）: アンコンディショナブル暗号化を目指して
- Authors: Pierre Botteron, Anne Broadbent, Eric Culf, Ion Nechita, Clément Pellegrini, Denis Rochette,
- Abstract要約: Uncloneablecryptは、古典的なメッセージを量子暗号文に暗号化する暗号化プリミティブである。
関連するセキュリティゲームにおける敵の成功確率は、キー数を表す$K$が1/2+1/ (2sqrtK)$に2次収束し、1/2$は自明に達成可能であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.18749525824656
- License:
- Abstract: Uncloneable encryption is a cryptographic primitive which encrypts a classical message into a quantum ciphertext, such that two quantum adversaries are limited in their capacity of being able to simultaneously decrypt, given the key and quantum side-information produced from the ciphertext. Since its initial proposal and scheme in the random oracle model by Broadbent and Lord [TQC 2020], uncloneable encryption has developed into an important primitive at the foundation of quantum uncloneability for cryptographic primitives. Despite sustained efforts, however, the question of unconditional uncloneable encryption (and in particular of the simplest case, called an uncloneable bit) has remained elusive. Here, we propose a candidate for the unconditional uncloneable bit problem, and provide strong evidence that the adversary's success probability in the related security game converges quadratically as ${1}/{2}+{1}/{(2\sqrt{K})}$, where $K$ represents the number of keys and ${1}/{2}$ is trivially achievable. We prove this bound's validity for $K$ ranging from $2$ to $7$ and demonstrate the validity up to $K = 17$ using computations based on the NPA hierarchy. We furthemore provide compelling heuristic evidence towards the general case. In addition, we prove an asymptotic upper bound of ${5}/{8}$ and give a numerical upper bound of $\sim 0.5980$, which to our knowledge is the best-known value in the unconditional model.
- Abstract（参考訳）: アンクローネブル暗号化(英: Uncloneablecrypt)は、暗号プリミティブであり、暗号文から生成される鍵と量子側情報から、2つの量子敵が同時に復号できる能力に制限されるように、古典的なメッセージを量子暗号文に暗号化する。
Broadbent と Lord [TQC 2020] によるランダムオラクルモデルにおける最初の提案とスキーム以来、暗号プリミティブの量子アンクローナビリティの基盤として、解読不能な暗号化は重要なプリミティブへと発展してきた。
しかし、持続的な努力にもかかわらず、無条件の無作為暗号(特に最も単純なものは無作為暗号と呼ばれる)の問題は解き放たれたままである。
ここでは、無条件不利なビット問題の候補を提案し、関連するセキュリティゲームにおける敵の成功確率が、キー数を表す${1}/{2}+{1}/{(2\sqrt{K})}$と、${1}/{2}$が自明に達成可能であることを強く証明する。
我々は、この境界値が$K$に対して$2$から$7$の範囲で有効であることを証明し、NPA階層に基づく計算を用いて、$K = 17$までの有効性を示す。
我々はまた、一般事例に対する説得力のあるヒューリスティックな証拠を提供する。
さらに、漸近上界の${5}/{8}$を証明し、数値上界の$\sim 0.5980$を与える。
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