論文の概要: Design of Quantum Stream Cipher: Part-I -Lifting the Shannon Impossibility Theorem-

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.14872v1
• Date: Wed, 19 Mar 2025 04:02:08 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-20 15:23:00.139541
• Title: Design of Quantum Stream Cipher: Part-I -Lifting the Shannon Impossibility Theorem-
• Title（参考訳）: 量子ストリーム暗号の設計:その1 -シャノン不合理理論の解法-
• Authors: Osamu Hirota,
• Abstract要約: 本論文は,50年の友情を記念して,晩年のH.P.ユアン教授に捧げるものである。 彼は量子ストリーム暗号の概念を考案し、従来の暗号とは全く異なる概念に基づいて設計されている。 これは、数学的暗号の暗号文を量子ノイズで隠蔽し、あらゆる暗号において前例のない情報理論上のセキュリティを達成することに基づいている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: This paper is dedicated to the late Professor H.P. Yuen in commemoration to our 50-year friendship. He invented the concept of quantum stream cipher. It is designed based on a completely different concept from conventional ciphers. The purpose of this cipher is to provide information-theoretic security of long data and secret key with short key length. It is based on hiding the ciphertext of mathematical cipher with quantum noise, achieving unprecedented information-theoretic security in any cipher. The protocol corresponds to randomizing the ciphertext by means of differentiating the receiving performance of Bob with key and Eve without key according to the principle of quantum communication theory. In this paper, we introduce some progress on the specific method to develop from the standard type to generalized quantum stream cipher (Quantum Enigma Cipher). There are two methods for generalization. One is the additional randomization method by the product cipher form and the other is the M-th order extended quantum coding method. Here we discuss the former. The results proved that it has sufficient information-theoretic security against known plaintext attack on key in comparison with quantum data locking. The latter method will be reported in Part II.
• Abstract（参考訳）: 本論文は,50年の友情を記念して,晩年のH.P.ユアン教授に捧げるものである。 彼は量子ストリーム暗号の概念を考案した。 従来の暗号とは全く異なる概念で設計されている。 この暗号の目的は、キー長が短い長い長いデータと秘密鍵の情報理論セキュリティを提供することである。 これは、数学的暗号の暗号文を量子ノイズで隠蔽し、あらゆる暗号において前例のない情報理論上のセキュリティを達成することに基づいている。 このプロトコルは、鍵とイブの受信性能を量子通信理論の原理に従ってキーなしで区別することで、暗号文をランダム化する。 本稿では,標準型から一般化量子ストリーム暗号 (Quantum Enigma Cipher) に展開する特定の手法について述べる。 一般化には2つの方法がある。 1つは積暗号形式による追加のランダム化法であり、もう1つはM次拡張量子符号化法である。 ここでは前者について論じる。 その結果、量子データロックと比較して、鍵に対する既知の平文攻撃に対して十分な情報理論のセキュリティがあることが証明された。 後者の方法はパートIIで報告します。

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