論文の概要: Need for Coherent Access in Constructing Quantum Cryptography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.40301v1
• Date: Wed, 30 Sep 2026 17:51:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-01 18:57:28.264801
• Title: Need for Coherent Access in Constructing Quantum Cryptography
• Title（参考訳）: 量子暗号構築におけるコヒーレントアクセスの必要性
• Abstract要約: 超対数出力長のPSRは存在しないことを示す。 これは、量子セキュアなOWFからのPSSジェネレータの既知のブラックボックス構造と矛盾する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.1011673248658487
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We construct quantum oracles relative to which quantum-secure one-way functions (OWFs) exist but pseudorandom states (PRSs) with superlogarithmic output length do not. At first glance, this appears to contradict the known black-box constructions of PRS generators from quantum-secure OWFs. The distinction lies in the access model to the oracles; our oracle separation uses \emph{classical-accessible} random oracles that can be accessed only classically even by quantum algorithms. In fact, our impossibility of PRSs applies to \emph{any} classically accessible classical oracle in place of the random oracle, while keeping the other oracle component unchanged, showing the need for coherent access in constructing PRSs. We further show that logarithmic output length pseudorandom function-like states (PRFSs) exist relative to our oracles, giving an oracle separation between classically accessible logarithmic length PRFSs and superlogarithmic length PRSs. This shows that fully black-box PRS length extension from logarithmic to superlogarithmic output length must use coherent access to the underlying short PRS.
• Abstract（参考訳）: 量子安全な一方向関数(OWFs)が存在するが、超対数的な出力長を持つ擬似ランダム状態(PRSs)は存在しない。 一見すると、これは量子セキュアなOWFからのPSS発生器の既知のブラックボックス構造と矛盾しているようである。 オラクルの分離は、量子アルゴリズムでも古典的にしかアクセスできないランダムなオラクルを使います。 実際、我々のPSSの不可能性は、ランダムなオラクルの代わりに古典的な古典的なオラクルに適用されるが、他のオラクルのコンポーネントはそのままであり、PSSの構築において一貫性のあるアクセスの必要性を示している。 対数出力長擬似乱数関数状態 (PRFS) は, 古典的にアクセス可能な対数長PRFSと超対数長PRSとの間には, オラクルの分離を与える。 このことは、対数から超対数的な出力長までの完全なブラックボックスPSR延長は、基礎となる短いPSSへのコヒーレントアクセスを使用しなければならないことを示している。

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