論文の概要: Quantum pseudoresources imply cryptography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.15025v1
• Date: Mon, 21 Apr 2025 11:17:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-29 16:40:48.425493
• Title: Quantum pseudoresources imply cryptography
• Title（参考訳）: 量子擬似リソースの暗示暗号
• Authors: Alex B. Grilo, Álvaro Yángüez,
• Abstract要約: 量子擬似リソースの暗号的有用性について検討する。 量子資源は、量子設定において同様に重要な役割を果たす可能性があることを示す。 本稿では,リソースとしての絡み合いに本質的に依存する新たな暗号機能を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7366405857677227
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: While one-way functions (OWFs) serve as the minimal assumption for computational cryptography in the classical setting, in quantum cryptography, we have even weaker cryptographic assumptions such as pseudo-random states, and EFI pairs, among others. Moreover, the minimal assumption for computational quantum cryptography remains an open question. Recently, it has been shown that pseudoentanglement is necessary for the existence of quantum cryptography (Goul\~ao and Elkouss 2024), but no cryptographic construction has been built from it. In this work, we study the cryptographic usefulness of quantum pseudoresources -- a pair of families of quantum states that exhibit a gap in their resource content yet remain computationally indistinguishable. We show that quantum pseudoresources imply a variant of EFI pairs, which we call EPFI pairs, and that these are equivalent to quantum commitments and thus EFI pairs. Our results suggest that, just as randomness is fundamental to classical cryptography, quantum resources may play a similarly crucial role in the quantum setting. Finally, we focus on the specific case of entanglement, analyzing different definitions of pseudoentanglement and their implications for constructing EPFI pairs. Moreover, we propose a new cryptographic functionality that is intrinsically dependent on entanglement as a resource.
• Abstract（参考訳）: ワンウェイ関数(OWF)は、古典的な環境では計算暗号の最小の仮定として機能するが、量子暗号では、擬似ランダム状態やEFIペアといったより弱い暗号の仮定がある。 さらに、計算量子暗号に対する最小の仮定は未解決の問題である。 近年、量子暗号(Goul\~ao と Elkouss 2024)の存在には疑似絡み合いが必要であることが示されているが、暗号構造は構築されていない。 本研究では、量子擬似リソースの暗号的有用性について検討する。量子状態の2つの族は、そのリソース内容のギャップを示すが、計算的に区別できない。 量子擬似リソースは、EPFI対と呼ばれるEFI対の変種であり、これらは量子コミットメントと等価であり、したがってEFI対であることを示す。 我々の結果は、ランダム性が古典暗号の基本であるように、量子資源は量子設定において同様に重要な役割を果たすかもしれないことを示唆している。 最後に, エンタングルメントの特定事例に着目し, 擬似エンタングルメントの異なる定義とEPFIペア構築の意義について分析する。 さらに,資源としての絡み合いに本質的に依存する新たな暗号機能を提案する。

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