論文の概要: How To Track Qubits Through Space and Time (Or: Sailing in a Quantum Boat)

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.30732v1
• Date: Fri, 29 May 2026 01:51:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-01 20:56:50.333433
• Title: How To Track Qubits Through Space and Time (Or: Sailing in a Quantum Boat)
• Title（参考訳）: 宇宙と時間でキュービットを追跡する方法(または、量子ボートでサイリング)
• Abstract要約: 量子ローカライゼーション(quantum localization)と呼ぶ位置検証のより強力な概念を導入する。 量子情報は、空間と時間を通して確実に追跡されていることを示す。 また、機能ローカライゼーションの概念を導入し、インスタンス化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.269841880000787
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: While quantum position verification aims to certify a prover's location using quantum information, existing security definitions only guarantee that part of the successful adversarial party is in the claimed location. This leaves open the possibility that a distributed team of adversaries can jointly simulate a prover in a way that defeats the intended meaning of ``being at a location'' in position-based cryptography. We introduce stronger notions of position verification that we call quantum localization, which requires that there is a specified, unclonable state at the verified spacetime point -- and that this state can be found nowhere else. We show that quantum localization leads naturally to a meaningful notion of trajectory verification, in which quantum information is verifiably tracked through space and time. We construct quantum localization and trajectory verification protocols using quantum anchor states, which generalize coset states from unclonable cryptography. The security of our schemes is proven in the classical oracle (i.e. ideal obfuscation) model, which can be heuristically instantiated in the plain model using post-quantum indistinguishability obfuscation. We also introduce and instantiate the concept of functionality localization, which guarantees that the adversary has the ability to compute a secret function at the verified spacetime point, and this function cannot be computed anywhere else. This raises the intriguing possibility of localizing computational capabilities in space and time. More broadly, we believe our notions of quantum localization and our feasibility results provide stronger foundations for position-based cryptography.
• Abstract（参考訳）: 量子位置検証は、量子情報を用いて証明者の位置を認証することを目的としているが、既存のセキュリティ定義は、成功した相手の一部が要求された位置にあることを保証しているだけである。 これにより、分散された敵のチームが、位置ベースの暗号における‘位置にいる’という意図的な意味を破る方法で、証明者を共同でシミュレートできる可能性が明らかになる。 我々は、量子ローカライゼーション(quantum localization)と呼ぶ、より強い位置検証の概念を導入する。 量子ローカライゼーションは自然に、空間と時間を通して量子情報が確実に追跡されるような、軌道検証という意味のある概念に結びつくことを示す。 量子アンカー状態を用いた量子ローカライゼーションとトラジェクトリ検証プロトコルを構築し,コセット状態の一般化を行う。 我々のスキームの安全性は古典的なオラクル(理想難読化)モデルで証明されており、これはポスト量子不識別性難読化を用いて平モデルでヒューリスティックにインスタンス化することができる。 また、検証された時空点において秘密関数を計算できることを保証する機能ローカライゼーションの概念を導入し、インスタンス化する。 これにより、空間と時間における計算能力をローカライズする興味深い可能性が高まっている。 より広範に、我々は量子ローカライゼーションの概念と実現可能性によって位置ベースの暗号の基礎が強まると考えている。

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