論文の概要: MPC in the Quantum Head (or: Superposition-Secure (Quantum) Zero-Knowledge)

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.22961v1
• Date: Sat, 28 Jun 2025 17:43:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-01 21:27:53.648442
• Title: MPC in the Quantum Head (or: Superposition-Secure (Quantum) Zero-Knowledge)
• Title（参考訳）: 量子ヘッドにおけるMPC(またはスーパーポジションセキュア(量子)ゼロ知識)
• Authors: Andrea Coladangelo, Ruta Jawale, Dakshita Khurana, Giulio Malavolta, Hendrik Waldner,
• Abstract要約: 本稿では,MPC-in-the-headパラダイムの量子設定への一般化について述べる。 本稿では,書面の重ね合わせが可能である検証者に対して,セキュリティが保たれるゼロ知識プロトコルを構築するための新しいアプローチを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 19.71357898702801
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The MPC-in-the-head technique (Ishai et al., STOC 2007) is a celebrated method to build zero-knowledge protocols with desirable theoretical properties and high practical efficiency. This technique has generated a large body of research and has influenced the design of real-world post-quantum cryptographic signatures. In this work, we present a generalization of the MPC-in-the-head paradigm to the quantum setting, where the MPC is running a quantum computation. As an application of our framework, we propose a new approach to build zero-knowledge protocols where security holds even against a verifier that can obtain a superposition of transcripts. This notion was pioneered by Damgard et al., who built a zero-knowledge protocol for NP (in the common reference string model) secure against superposition attacks, by relying on perfectly hiding and unconditionally binding dual-mode commitments. Unfortunately, no such commitments are known from standard cryptographic assumptions. In this work we revisit this problem, and present two new three-round protocols in the common reference string model: (i) A zero-knowledge argument for NP, whose security reduces to the standard learning with errors (LWE) problem. (ii) A zero-knowledge argument for QMA from the same assumption.
• Abstract（参考訳）: MPC-in-the-head 法 (Ishai et al , STOC 2007) は、望まれる理論的性質と高い実用性を持つゼロ知識プロトコルを構築するための有名な方法である。 この技術は膨大な量の研究を生み出し、実際の量子後暗号シグネチャの設計に影響を与えた。 本稿では、MPCが量子計算を行う量子設定にMPC-in-the-headパラダイムを一般化する。 本フレームワークの応用として,書面の重ね合わせを得られる検証者に対してさえセキュリティが保たれるゼロ知識プロトコルを構築するための新しいアプローチを提案する。 この概念は、NPのゼロ知識プロトコル(共通参照文字列モデル)を構築したDamgardらによって、完全に隠蔽され、非条件拘束されたデュアルモードのコミットメントに依存して、重ね合わせ攻撃に対してセキュアに開発された。 残念ながら、標準的な暗号の前提からそのようなコミットメントは知られていない。 本稿では,この問題を再考し,共通参照文字列モデルに新しい3ラウンドプロトコルを2つ提示する。 i) NPに対するゼロ知識引数は、セキュリティが標準学習(LWE)問題に還元される。 (ii)同じ仮定からQMAに対するゼロ知識論。

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