論文の概要: Quantum Spectral Authentication under Public Unitary Challenges

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.24868v1
• Date: Wed, 25 Mar 2026 23:15:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-27 20:52:48.015422
• Title: Quantum Spectral Authentication under Public Unitary Challenges
• Title（参考訳）: パブリック・ユニタリ・チャレンジにおける量子スペクトル認証
• Abstract要約: 量子スペクトル認証(Quantum Spectral Authentication、QSA)は、リモート量子エンドポイントが以前にインストールされた秘密量子リソースを持っていることを検証するためのプリミティブである。 我々は,課題を越えた固有状態伝播,繰り返しリーク,オンライン偽造などの攻撃戦略を分析した。 QSAは、量子ネットワークと制御プレーンアプリケーションのための、妥当な短期認証層を提供する。
• 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 introduce Quantum Spectral Authentication (QSA), a primitive for verifying that a remote quantum endpoint still possesses a previously installed secret quantum resource, such as a hidden state or state-preparation capability, without revealing that secret. QSA uses fresh public unitary challenges and spectral features of the planted state to derive transcript-bound session material for explicit authentication. We analyse attack strategies including eigenstate propagation across challenges, repeated-session leakage, and direct online forgery. For practical implementation, we develop a symmetric verifier-driven unitary compiler compatible with low-depth quantum phase estimation. Simulations indicate that this symmetric fast-power construction is substantially more noise tolerant than an asymmetric alternative, and small-instance experiments on IBM ibm_fez provide a hardware sanity check. QSA therefore offers a plausible near-term authentication layer for quantum networks and control-plane applications.
• Abstract（参考訳）: これは、リモート量子エンドポイントが、その秘密を明らかにすることなく、隠蔽状態や状態準備能力などの、以前にインストールされた秘密量子リソースを持っていることを検証するためのプリミティブである。 QSAは、明示的な認証のために、新しい公開ユニタリ課題と、植物状態のスペクトル特徴を用いて、転写に結合したセッション材料を導出する。 我々は,課題を越えた固有状態伝播,繰り返しリーク,オンライン偽造などの攻撃戦略を分析した。 実用的な実装として、低深さ量子位相推定に適合する対称検証器駆動のユニタリコンパイラを開発する。 シミュレーションにより、この対称高速な構成は非対称な代替品よりも耐雑音性が高いことが示され、IBM ibm_fez での小さなインスタンス実験はハードウェアの健全性チェックを提供する。 したがって、QSAは量子ネットワークや制御プレーンアプリケーションに対して、妥当な短期認証層を提供する。

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