論文の概要: Flexible rigidity: Compiling generic trusted-preparation protocols into sequential device-independent protocols
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.00444v1
- Date: Wed, 30 Sep 2026 17:40:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-03 01:19:23.6602
- Title: Flexible rigidity: Compiling generic trusted-preparation protocols into sequential device-independent protocols
- Title（参考訳）: フレキシブル剛性: ジェネリック信頼準備プロトコルをシーケンシャルなデバイス非依存プロトコルにコンパイルする
- Abstract要約: デバイス依存プロトコルのクラスをシーケンシャルなデバイス依存プロトコルに変換するためのジェネリックコンパイラを提供する。
コンパイラーを適用して、アクセス不能な暗号化、ポイント関数のコピー保護、ブラインド拡張ランダムネスのためのシーケンシャルなデバイス非依存プロトコルを提供する。
我々の技術的貢献は、フレキシブル暗号応用によるレニイ発散に基づく新しい剛性定理のクラスである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3999481573773072
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We give a generic compiler for turning a wide class of device-dependent protocols with trusted state preparation into sequential device-independent protocols. In order for our compiler to apply, the trusted-preparation protocol needs to satisfy certain minimal conditions: having an entanglement-based realization in the first place, and the entanglement-based realization corresponding to the optimal strategy of any non-local game that satisfies a fairly weak rigidity condition. We apply our generic compiler to give sequential device-independent protocols for uncloneable encryption, copy-protection of point functions, and blind randomness expansion. Our technical contribution is a new class of rigidity theorems based on Rényi divergences, with flexible cryptographic applications. They allow our compiler to achieve a constant rate (i.e., the ratio of trusted states prepared to device uses), while tolerating a constant level of noise per device usage. This overcomes a fundamental scaling obstacle faced by previous rigidity theorems for trace distance or fidelity. For the generic sequential case, our proof is based on the sharp-divergence chain rule by Fawzi and Fawzi (2021), which suffices for a constant but fairly low rate. In the special case when the devices retain no memory, we improve the rates by deriving a novel subadditivity property for a modified channel sandwiched divergence, which may be of independent interest. Finally, as a prospect for future improvements, we also prove a chain rule for the iterated-mean divergences from Brown, Fawzi and Fawzi (2021).
- Abstract（参考訳）: デバイスに依存しないプロトコルを多種多様なデバイスに依存しないプロトコルに変換するためのジェネリックコンパイラを提供する。
コンパイラが適用するには,まずは絡み合いベースの実現と,比較的弱い剛性条件を満たす任意の非局所ゲームにおいて最適な戦略に対応する絡み合いベースの実現という,ある程度の最小条件を満たす必要がある。
我々はジェネリックコンパイラーを適用して、アクセス不能な暗号化、ポイント関数のコピー保護、ブラインドランダムネス拡張のためのシーケンシャルなデバイス非依存プロトコルを提供する。
我々の技術的貢献は、フレキシブル暗号応用によるレニイ発散に基づく新しい剛性定理のクラスである。
これにより、デバイス使用時あたりのノイズの一定レベルを許容しながら、コンパイラが一定のレート(すなわちデバイス使用時に準備された信頼状態の比率)を達成することができる。
これは、トレース距離または忠実性に関する以前の剛性定理によって直面する基本的なスケーリング障害を克服する。
一般的なシーケンシャルの場合、我々の証明はFawzi と Fawzi (2021) によるシャープな分岐連鎖則に基づいている。
装置がメモリを保たない特別な場合、変更されたチャネルサンドイッチ分岐に対する新規な副付加特性を導出することにより、速度を向上する。
最後に、今後の改善の見通しとして、Brown, Fawzi, Fawzi (2021) の反復平均分岐の連鎖則も証明する。
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