論文の概要: Towards Simple and Useful One-Time Programs in the Quantum Random Oracle Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.13258v1
- Date: Mon, 19 Jan 2026 17:48:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-21 22:47:22.996511
- Title: Towards Simple and Useful One-Time Programs in the Quantum Random Oracle Model
- Title（参考訳）: 量子ランダムOracleモデルにおけるシンプルで便利なワンタイムプログラムを目指して
- Authors: Lev Stambler,
- Abstract要約: ランダムなオラクルモデルにおいて,シミュレーション・セキュアなワンタイムメモリ(OTM)を構築する。
我々は、有界かつ適応的な深さを持つ量子敵に対するセキュリティについて、妥当な議論を提示する。
- 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 construct simulation-secure one-time memories (OTM) in the random oracle model, and present a plausible argument for their security against quantum adversaries with bounded and adaptive depth. Our contributions include: (1) A simple scheme where we use only single-qubit Wiesner states and conjunction obfuscation (constructible from LPN): no complex entanglement or quantum cryptography is required. (2) A new POVM bound where e prove that any measurement achieving $(1 - ε)$ success on one basis has conjugate-basis guessing probability at most $\frac{1}{2m} + O(ε^\frac{1}{4})$. (3) Simultation-secure OTMs in the quantum random oracle model where an adversary can only query the random oracle classically. (4) Adaptive depth security where, via an informal application of a lifting theorem from Arora et al., we conjecture security against adversaries with polynomial quantum circuit depth between random oracle queries. Security against adaptive, depth-bounded, quantum adversaries captures many realistic attacks on OTMs built from single-qubit states; our work thus paves the way for practical and truly secure one-time programs. Moreover, depth bounded adaptive adversarial models may allow for encoding one-time memories into error corrected memory states, opening the door to implementations of one-time programs which persist for long periods of time.
- Abstract（参考訳）: ランダムなオラクルモデルにおいて、シミュレーションセーフなワンタイムメモリ(OTM)を構築し、有界かつ適応的な深度を持つ量子敵に対するセキュリティについて、妥当な議論を行う。
1)単一量子ビットWiesner状態のみを使用する単純なスキームと(LPNから構築可能な)結合難読化(英語版) – 複雑な絡み合いや量子暗号は不要である。
2 つの新しい POVM 境界は、e が 1 つの基底で $(1 - ε)$ を達成する任意の測定値が、最大$\frac{1}{2m} + O(ε^\frac{1}{4})$ で共役基底推定確率を持つことを証明している。
(3) 量子ランダムオラクルモデルにおけるシミュレーションセキュアなOTMでは、敵がランダムオラクルを古典的にしかクエリできない。
(4) アロラ等による昇降定理の非公式適用により、ランダムなオラクルクエリ間の多項式量子回路深さを持つ敵に対するセキュリティを推測する。
適応的で奥行きのある量子敵に対するセキュリティは、単一量子状態から構築されたOTMに対する多くの現実的な攻撃を捉えます。
さらに、ディープバウンド適応逆数モデルでは、ワンタイムメモリを誤り修正メモリ状態に符号化することができ、長時間持続するワンタイムプログラムの実装への扉を開くことができる。
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