論文の概要: Quantum One-Time Programs, Revisited
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.01876v1
- Date: Mon, 04 Nov 2024 08:05:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-05 14:48:32.461781
- Title: Quantum One-Time Programs, Revisited
- Title(参考訳): 量子ワンタイムプログラムの再検討
- Authors: Aparna Gupte, Jiahui Liu, Justin Raizes, Bhaskar Roberts, Vinod Vaikuntanathan,
- Abstract要約: 古典関数に対する1回限りのプログラムセキュリティについて,新しい,意味のある,達成可能な定義を示す。
通常のモデルではワンタイムでプログラムできない関数のクラスを示す。
また,1つのクエリに対して高いランダム性を示す関数のクラスを示すが,その1回のプログラム形式は,オラクルモデルにおいても関数全体をリークする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.241629512839566
- License:
- Abstract: One-time programs (Goldwasser, Kalai and Rothblum, CRYPTO 2008) are functions that can be run on any single input of a user's choice, but not on a second input. Classically, they are unachievable without trusted hardware, but the destructive nature of quantum measurements seems to provide a quantum path to constructing them. Unfortunately, Broadbent, Gutoski and Stebila showed that even with quantum techniques, a strong notion of one-time programs, similar to ideal obfuscation, cannot be achieved for any non-trivial quantum function. On the positive side, Ben-David and Sattath (Quantum, 2023) showed how to construct a one-time program for a certain (probabilistic) digital signature scheme, under a weaker notion of one-time program security. There is a vast gap between achievable and provably impossible notions of one-time program security, and it is unclear what functionalities are one-time programmable under the achievable notions of security. In this work, we present new, meaningful, yet achievable definitions of one-time program security for probabilistic classical functions. We show how to construct one time programs satisfying these definitions for all functions in the classical oracle model and for constrained pseudorandom functions in the plain model. Finally, we examine the limits of these notions: we show a class of functions which cannot be one-time programmed in the plain model, as well as a class of functions which appears to be highly random given a single query, but whose one-time program form leaks the entire function even in the oracle model.
- Abstract(参考訳): ワンタイムプログラム(Goldwasser, Kalai and Rothblum, CRYPTO 2008)は、ユーザの選択した任意の入力で実行できる関数である。
古典的には、それらは信頼できるハードウェアなしでは達成できないが、量子測定の破壊的な性質は、それらを構築するための量子パスを提供するように見える。
残念なことに、ブロードベント、グトスキー、ステビラは、量子技術でさえ、理想的難読化と同様のワンタイムプログラムの強い概念は、いかなる非自明な量子関数に対しても達成できないことを示した。
肯定的な面では、Ben-DavidとSattath(Quantum, 2023)は、ある(確率的な)デジタル署名スキームのためのワンタイムプログラムを、ワンタイムプログラムセキュリティというより弱い概念の下で構築する方法を示した。
達成可能なプログラムセキュリティと証明可能な不可能なプログラムセキュリティの間には大きなギャップがあり、達成可能なセキュリティの概念の下では、どの機能がワンタイムプログラム可能かは不明だ。
本研究では,確率的古典関数に対する1回のプログラムセキュリティを新たに,有意義かつ達成可能な定義として提示する。
古典的なオラクルモデルにおける全ての関数と、プレーンモデルにおける制約付き擬似ランダム関数に対して、これらの定義を満たす1つの時間プログラムを構築する方法を示す。
最後に、これらの概念の限界について考察する: 平易なモデルでは1回プログラムできない関数のクラスと、単一のクエリで高ランダムであるように見える関数のクラスを示すが、その1回プログラム形式は、オラクルモデルでも関数全体をリークする。
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