論文の概要: Cryptography without Long-Term Quantum Memory and Global Entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.21842v1
- Date: Wed, 30 Apr 2025 17:51:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-09 17:31:00.668863
- Title: Cryptography without Long-Term Quantum Memory and Global Entanglement
- Title（参考訳）: 長期記憶のない暗号とグローバルエンタングルメント
- Authors: Lev Stambler,
- Abstract要約: 量子暗号プリミティブを構築するために,古典的なクエリアクセスのみが可能なオーラクルをどのように利用できるかを示す。
重要なことは、RAM難読化方式は長期の量子メモリや大域的な絡み合いを必要としない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We show how oracles which only allow for classical query access can be used to construct a variety of quantum cryptographic primitives which do not require long-term quantum memory or global entanglement. Specifically, if a quantum party can execute a semi-quantum token scheme (Shmueli 2022) with probability of success $1/2 + \delta$, we can build powerful cryptographic primitives with a multiplicative logarithmic overhead for the desired correctness error. Our scheme makes no assumptions about the quantum party's noise model except for a simple independence requirement: noise on two sets of non-entangled hardware must be independent. Using semi-quantum tokens and oracles which can only be queried classically, we first show how to construct a "short-lived" semi-quantum one-time program (OTP) which allows a classical sending party to prepare a one-time program on the receiving party's quantum computer. We then show how to use this semi-quantum OTP to construct a semi-quantum "stateful obfuscation" scheme (which we term "RAM obfuscation"). Importantly, the RAM obfuscation scheme does not require long-term quantum memory or global entanglement. Finally, we show how RAM obfuscation can be used to build long-lived one-time programs and copy-protection schemes.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,古典的なクエリアクセスのみが可能なオラクルを用いて,長期の量子メモリやグローバルな絡み合いを必要としない,さまざまな量子暗号プリミティブを構築する方法を示す。
具体的には、量子パーティが成功確率1/2 + \delta$で半量子トークンスキーム(Shmueli 2022)を実行することができれば、所望の正当性エラーに対して乗算対数オーバーヘッドを持つ強力な暗号プリミティブを構築することができる。
我々のスキームは、単純な独立要件を除いて量子パーティのノイズモデルについて仮定しない: 2組の非絡み合ったハードウェアのノイズは独立でなければならない。
古典的にしかクエリできない半量子トークンとオラクルを用いて、まず、古典的な送信者が受信者の量子コンピュータ上でワンタイムプログラムを作成できる「短命」半量子ワンタイムプログラム(OTP)を構築する方法を示す。
次に、この半量子OPPを用いて半量子「ステートフル難読化」スキームを構築する方法を示す(これを「RAM難読化」と呼ぶ)。
重要なことは、RAM難読化方式は長期の量子メモリや大域的な絡み合いを必要としない。
最後に、RAM難読化を用いて、長期間のワンタイムプログラムとコピー保護スキームを構築する方法を示す。
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