論文の概要: Multiplication triples from entangled quantum resources
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.10385v1
- Date: Thu, 15 May 2025 15:06:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-16 22:29:06.371598
- Title: Multiplication triples from entangled quantum resources
- Title（参考訳）: 絡み合った量子資源からの乗算三重項
- Authors: Maxwell Gold, Eric Chitambar,
- Abstract要約: マルチパーティ計算(MPC)の効率的なパラダイムは、共有された前処理された計算リソースへのアクセスを中心に構成されたプロトコルである。
量子グラフ状態からこれらの相関関係を生成するための新しい手法を提案する。
私たちは、リソース状態の理想的なコピーへのアクセスを前提として、プロトコルの完全なプライバシを証明します。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2074558838636262
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: An efficient paradigm for multi-party computation (MPC) are protocols structured around access to shared pre-processed computational resources. In this model, certain forms of correlated randomness are distributed to the participants prior to their computation. The shared randomness is then consumed in a computation phase that involves public communication with efficient round complexity, and the computation is secure in this second phase provided the initial correlations were distributed securely. Usually the latter requires some strong setup assumptions, such as a trusted dealer and private channels. We present a novel approach for generating these correlations from entangled quantum graph states and yield information-theoretic privacy guarantees that hold against a malicious adversary, with limited assumptions. Our primary contribution is a tripartite resource state and measurement-based protocol for extracting a binary multiplication triple, a special form of shared randomness that enables the private multiplication of a bit conjunction. Here, we employ a third party as a Referee and demand only an honest pair among the three parties. The role of this Referee is weaker than that of a Dealer, as the Referee learns nothing about the underlying shared randomness that is disseminated. We prove perfect privacy for our protocol, assuming access to an ideal copy of the resource state, an assumption that is based on the existence of graph state verification protocols. Finally, we demonstrate its application as a primitive for more complex Boolean functionalities such as 1-out-of-2 oblivious transfer (OT) and MPC for an arbitrary $N$-party Boolean function, assuming access to the proper broadcasting channel.
- Abstract（参考訳）: マルチパーティ計算(MPC)の効率的なパラダイムは、共有された前処理された計算リソースへのアクセスを中心に構成されたプロトコルである。
このモデルでは、計算に先立って、ある種の相関ランダム性が参加者に分散される。
次に、共有ランダム性は、効率的なラウンド複雑性を持つ公開通信を伴う計算フェーズで消費され、初期相関がセキュアに分散されたこの第2フェーズでは、計算が安全である。
通常、後者は信頼できるディーラーやプライベートチャネルなど、いくつかの強い設定を必要とする。
本稿では,これらの相関関係を絡み合った量子グラフ状態から生成する新たな手法を提案する。
我々の主な貢献は、二進乗算三重項を抽出するための三分割資源状態と測定に基づくプロトコルであり、これは、ビット結合のプライベート乗算を可能にする共有ランダムネスの特別な形式である。
ここでは、第三者をレフェリーとして採用し、3人のうち正直なペアだけを要求します。
このRefereeの役割はディーラーの役割よりも弱いが、Refereeは散布されている基本的な共有ランダム性について何も学ばない。
我々は、グラフ状態検証プロトコルの存在に基づく仮定である、リソース状態の理想的なコピーへのアクセスを前提として、プロトコルの完全なプライバシを実証する。
最後に,1-out-of--2 oblivious Transfer (OT) や MPC といったより複雑なBoolean 関数に対するプリミティブとして,適切なブロードキャストチャンネルへのアクセスを想定した任意の$N$-party Boolean 関数に対して,その応用を実証する。
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