論文の概要: Public-Key Quantum Fire and Key-Fire From Classical Oracles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.16407v1
- Date: Wed, 23 Apr 2025 04:19:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:52.994619
- Title: Public-Key Quantum Fire and Key-Fire From Classical Oracles
- Title（参考訳）: 従来のOracleの公開鍵量子ファイアとキーファイア
- Authors: Alper Çakan, Vipul Goyal, Omri Shmueli,
- Abstract要約: 量子ファイアは、効率的に複製できるが古典的な文字列に変換できない量子状態の分布を考える。
我々は、古典的なオラクルに対する公開鍵量子火器の最初の構築を行い、そのセキュリティを無条件に証明する。
また、秘密鍵がクローン可能であるが、漏洩耐性を満足する最初の公開鍵暗号方式も取得する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.6065891324271
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum fire was recently formalized by Bostanci, Nehoran and Zhandry (STOC 25). This notion considers a distribution of quantum states that can be efficiently cloned, but cannot be converted into a classical string. Previously, work of Nehoran and Zhandry (ITCS 24) showed how to construct quantum fire relative to an inefficient unitary oracle. Later, the work of Bostanci, Nehoran, Zhandry gave a candidate construction based on group action assumptions, and proved the correctness of their scheme; however, even in the classical oracle model they only conjectured the security, and no security proof was given. In this work, we give the first construction of public-key quantum fire relative to a classical oracle, and prove its security unconditionally. This gives the first classical oracle seperation between the two fundamental principles of quantum mechanics that are equivalent in the information-theoretic setting: no-cloning and no-telegraphing. Going further, we introduce a stronger notion called quantum key-fire where the clonable fire states can be used to run a functionality (such as a signing or decryption key), and prove a secure construction relative to a classical oracle. As an application of this notion, we get the first public-key encryption scheme whose secret key is clonable but satisfies unbounded leakage-resilience (Cakan, Goyal, Liu-Zhang, Ribeiro [TCC 24]), relative to a classical oracle. Unbounded leakage-resilience is closely related to, and can be seen as a generalization of the notion of no-telegraphing. For all of our constructions, the oracles can be made efficient (i.e. polynomial time), assuming the existence of post-quantum one-way functions.
- Abstract（参考訳）: 量子火器は、最近ボスタンチ、ネホラン、ザンドリー(STOC 25)によって形式化された。
この概念は、効率的に複製できるが古典的な文字列に変換できない量子状態の分布を考える。
以前は、Nehoran and Zhandry (ITCS 24) の研究は、非効率なユニタリオラクルに対して量子火器を構築する方法を示した。
後に、ボスタンチ、ネホラン、ザンドリーの業績は、集団行動の仮定に基づいて、その計画の正しさを証明した。
本研究では、古典的なオラクルに対する公開鍵量子火器の最初の構築を行い、その安全性を無条件に証明する。
これにより、量子力学の2つの基本原理の間の最初の古典的なオラクルの分離が、情報理論において等価である:非閉化と非テレグラフ化(英語版)である。
さらに、量子キーファイア(quantum key-fire)と呼ばれる強力な概念を導入し、クローナブルファイアステートを機能(署名や復号鍵など)の実行に使用し、古典的なオラクルに対する安全な構成を証明する。
この概念の応用として、シークレットキーがクローナブルであるが、古典的なオラクルに対する非バウンドリーク抵抗(Cakan, Goyal, Liu-Zhang, Ribeiro (TCC 24])を満たす最初の公開鍵暗号方式を得る。
非有界リーク抵抗性は密接な関係にあり、ノン・テレグラフの概念の一般化と見なすことができる。
全ての構成について、量子後片道関数の存在を仮定して、オラクルを効率よく(多項式時間など)作成することができる。
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