論文の概要: The Breakdown of Classical Minicrypt Equivalences in the Quantum-Computation Classical-Communication Model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.33098v2
• Date: Tue, 29 Sep 2026 06:11:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-30 21:28:46.639211
• Title: The Breakdown of Classical Minicrypt Equivalences in the Quantum-Computation Classical-Communication Model
• Title（参考訳）: 量子計算古典通信モデルにおける古典最小暗号等価性の破壊
• Abstract要約: 量子計算の古典通信環境において,古典的ミニ暗号の風景が崩壊することを示す。 第一に、量子擬決定論的評価を許容しても片方向関数は存在しない。 第2に、QCCCビットのコミットメントは存在しない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.591835703730597
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Classically, it is well-known that several fundamental cryptographic primitives, including one-way functions, pseudorandom number generators, commitments, and signatures, characterize the same cryptographic world, which is known as "Minicrypt". In this paper, we investigate to what extent this picture persists in the quantum-computation classical-communication (QCCC) setting, where parties may perform quantum local computation, but communicate through only classical messages. We demonstrate that the classical Minicrypt landscape breaks down in the QCCC model by oracle separations. We construct two oracle worlds where efficiently verifiable one-way puzzles (EV-OWPuzz) exist. By a known equivalence, QCCC one-time signatures also exist in both worlds. In the first, one-way functions do not exist, even if we allow quantum pseudodeterministic evaluation. In the second, QCCC bit commitments do not exist. Thus, the classical Minicrypt reductions from signatures to one-way functions and bit commitments have no fully black-box counterparts in the QCCC setting. Our proofs develop techniques for analyzing the random phase states, including a concentration theorem and an LOCC decoupling theorem, which may be of independent interest.
• Abstract（参考訳）: 古典的には、一方通行関数、擬似乱数生成器、コミットメント、署名を含むいくつかの基本的な暗号プリミティブが、"ミニ暗号"として知られる同じ暗号世界を特徴づけることが知られている。 本稿では、この画像が量子計算古典通信(QCCC)設定においてどれだけ持続するかについて検討する。 古典的なミニ暗号化のランドスケープは、オラクル分離によってQCCCモデルに分解されることを示す。 効率よく検証可能な一方向パズル(EV-OWPuzz)が存在する2つのオラクル世界を構築する。 既知の等価性により、QCCCのワンタイムシグネチャも両方の世界に存在している。 第一に、量子擬決定論的評価を許容しても片方向関数は存在しない。 第2に、QCCCビットのコミットメントは存在しない。 したがって、従来のMinicryptでは、署名から一方通行の関数やビットのコミットへの還元は、QCCC設定で完全にブラックボックスに対応するものではない。 我々の証明は、集中定理やLOCC疎結合定理など、無作為な位相状態を分析する技術を開発する。

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