論文の概要: Separating Quantum Indistinguishability Obfuscation from Falsifiable Assumptions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.25195v1
- Date: Tue, 25 Aug 2026 22:18:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-27 14:15:15.483755
- Title: Separating Quantum Indistinguishability Obfuscation from Falsifiable Assumptions
- Title（参考訳）: Falsably Assumptions による量子不特定性難読化の分離
- Abstract要約: 量子不識別性難読化(quantum indistingishability obfuscation, QIO)は、その機能を保ちながら量子回路を理解不能にすることを目的としている。
その重要性にもかかわらず、標準仮定からqIOを構築することは、依然として大きなオープンな問題である。
我々は、QMAに対するWEのセキュリティは、どんな偽の暗号的仮定にも基づかないことを証明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.655327082198541
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum indistinguishability obfuscation (qIO) aims to make a quantum circuit unintelligible while preserving its functionality. It serves as a foundational primitive for advanced applications, such as witness encryption (WE) for QMA, non-interactive zero-knowledge arguments for QMA, and attribute-based encryption for BQP. Despite its importance, constructing qIO from standard assumptions remains a major open problem. In this work, we prove that the security of WE for QMA cannot be based on any falsifiable cryptographic assumption via a restricted class of quantum black-box reductions. Because qIO for null quantum circuits implies WE for QMA, this also separates null-qIO from falsifiable assumptions. Since almost all standard cryptographic assumptions are falsifiable, our result presents a barrier to basing qIO on standard cryptographic assumptions. The reductions we rule out are restricted: the reduction must query the adversary classically, non-adaptively, at the same security parameter, and only on honestly generated ciphertexts. Moreover, our impossibility applies only to WE with classical ciphertexts, and therefore does not rule out qIO with obfuscators whose output is a quantum state. Ruling out more general reductions, as well as more general forms of WE and qIO, remains open. Our impossibility relies on the existence of a QMA-QCIP[2] gap problem, an average-case assumption postulating a QMA language that cannot be verified with two messages of classical communication.
- Abstract（参考訳）: 量子不識別性難読化(quantum indistingishability obfuscation, QIO)は、その機能を保ちながら量子回路を理解不能にすることを目的としている。
QMAの証人暗号(WE)、QMAの非対話的ゼロ知識引数、BQPの属性ベースの暗号化など、先進的なアプリケーションの基本的なプリミティブとして機能する。
その重要性にもかかわらず、標準仮定からqIOを構築することは、依然として大きなオープンな問題である。
本研究は,量子ブラックボックス還元の制限クラスを通じて,WE for QMAのセキュリティが,どんな偽の暗号仮定にも基づかないことを証明した。
ヌル量子回路の qIO は QMA の WE を意味するので、これは null-qIO をフェルス可能な仮定から分離する。
ほぼすべての標準暗号仮定は偽造可能であるので、我々の結果は標準暗号仮定にqIOを根ざす障壁となる。
削減は古典的に、非適応的に、同じセキュリティパラメータで、正直に生成された暗号文でのみクエリされなければならない。
さらに、我々の不合理性は古典的な暗号文を持つWEにのみ適用されるため、出力が量子状態であるオブファシエータでqIOを除外することはできない。
WE と qIO のより一般的な形式と同様に、より一般的な還元を強行することは、まだ未解決である。
従来の2つのメッセージで検証できないQMA言語を仮定した平均ケース仮定であるQMA-QCIP[2]ギャップ問題の存在に依存している。
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