論文の概要: Statistically-Secure Bit Commitment and Coin Flipping Protocols Based on Quantum Hardware Assumptions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.11187v1
• Date: Tue, 11 Aug 2026 17:45:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-12 19:14:46.144424
• Title: Statistically-Secure Bit Commitment and Coin Flipping Protocols Based on Quantum Hardware Assumptions
• Title（参考訳）: 量子ハードウェア推定に基づく統計的に安全なビットコミットとコインフリッププロトコル
• Abstract要約: 隠れとバインディングの両方を満たすビットコミットメントは、ハイブリッドロックされた物理的拘束不能な関数から構築可能であることを示す。 我々のプロトコルは、これらハードウェアの仮定を新しい非自明な方法で利用し、最初の不信な2つのプロトコルを実現する。 その結果,量子ネットワークにおけるセキュアな2要素暗号のパラダイムが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Bit commitment is impossible to achieve with unconditional security, even in quantum cryptogra- phy. We show that statistically secure bit commitment, satisfying both hiding and binding, can be constructed from hybrid locked physical unclonable functions (HLPUFs), a hardware primitive that combines classical hardware tokens and quantum communication. Our protocol uses these hardware assumptions in a novel and non-trivial way to achieve the first mistrustful two-party cryptographic protocol based on hybrid hardware modules. We prove statistical hiding and binding under natu- ral assumptions on the HLPUF and using a carefully designed challenge generation algorithm as a subroutine of our bit-commitment protocol. The construction also yields the first hardware-based coin-flipping protocol. Our results suggest a new paradigm for secure two-party cryptography in quantum networks, combining rigorous security guarantees with a concrete route toward practical implementation.
• Abstract（参考訳）: ビットコミットメントは、量子暗号学においてさえ、無条件のセキュリティで達成することは不可能である。 本研究では,古典的ハードウェアトークンと量子通信を組み合わせたハードウェアプリミティブであるHLPUF(Hybrid lock physical unclonable function)を用いて,隠れと結合の両方を満たす統計的にセキュアなビットコミットメントを構築することができることを示す。 我々のプロトコルは、これらのハードウェアの仮定を新しい非自明な方法で利用し、ハイブリッドハードウェアモジュールに基づく最初の不信な2つの暗号プロトコルを実現する。 HLPUF上でのナツラル仮定の下での統計的隠れと結合を証明し、ビットコミットプロトコルのサブルーチンとして慎重に設計されたチャレンジ生成アルゴリズムを用いる。 この構造は、ハードウェアベースの最初のコインフリッピングプロトコルもたらした。 提案手法は,厳密なセキュリティ保証と具体的実装に向けた具体的な経路を組み合わせることで,量子ネットワークにおけるセキュアな双方向暗号のパラダイムを提案する。

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