論文の概要: Structured Variational Key Concentration for a Reduced AES Cipher
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.26800v1
- Date: Sun, 30 Aug 2026 08:26:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.956688
- Title: Structured Variational Key Concentration for a Reduced AES Cipher
- Title（参考訳）: 還元型AES暗号における構造変化鍵濃度
- Abstract要約: グロバー探索は対称キー回復のための一般的な量子ベースラインを提供する。
本研究は,公開ラウンド構造が正確な検証の前に変動鍵レジスタを形成できるかどうかを考察する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.829850749874397
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Grover search provides the generic quantum baseline for symmetric-key recovery by amplifying a reversible public-verification oracle. We investigate whether public round structure can instead shape a variational key register before exact verification. For simplified AES (S-AES), we construct phase separators from S-box differential-distribution constraints, candidate-key-dependent inverse diagnostics, and a global residual Hamming-shell term. Each component has a reversible compute-phase-uncompute realization. We prove a one-sided completeness statement for these diagnostics and derive a conditional lower-tail bound for false keys under a weakly correlated diagnostic model. On ten random three-pair 16-bit S-AES instances, an 18-layer schedule optimized with Adam achieves a mean public-consistent-key probability of 46.78 percent, ranks the correct key first in every run, and limits the largest observed false-key probability to 1.11 percent. The 16-bit study evaluates the induced key-register dynamics without shot sampling, while a separate gate-level S-DES experiment validates the reversible oracle pattern without a key-space phase table. The results establish a controlled reduced-cipher benchmark; they do not claim an attack on full AES or an asymptotic advantage over Grover. Within these limits, the construction provides a useful framework for analyzing how AES structure can be incorporated into quantum algorithms.
- Abstract（参考訳）: グロバー探索は、可逆的な公開検証オラクルを増幅することによって対称鍵回復のための一般的な量子ベースラインを提供する。
本研究は,公開ラウンド構造が正確な検証に先立って変動鍵レジスタを形成できるかどうかを考察する。
単純化されたAES (S-AES) に対し,S-box差分分布制約,候補キー依存逆診断,大域的残留ハミングシェル項から位相分離器を構築する。
各コンポーネントは可逆的な計算位相非コンパクト化を持つ。
これらの診断に対して一方的な完全性ステートメントを証明し、弱相関診断モデルの下で偽鍵の条件付き下尾境界を導出する。
10個のランダム3対16ビットS-AESインスタンスでは、Adamによって最適化された18層のスケジュールは、平均的な公開一貫性キー確率46.78パーセントを達成し、実行毎に正しいキーをランク付けし、観測された最大の偽鍵確率を1.11パーセントに制限する。
16ビットの研究では、ショットサンプリングなしで誘導されたキーレジスタダイナミクスを評価し、ゲートレベルのS-DES実験では、キースペース位相テーブルを使わずに可逆的なオラクルパターンを検証する。
彼らは完全なAESに対する攻撃やGroverに対する漸近的な優位性を主張していない。
これらの制限の中で、構築はAES構造を量子アルゴリズムに組み込むための有用なフレームワークを提供する。
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