Code-routing: Et nyt angreb på positionsbekræftelse

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

Code-routing: a new attack on position verification PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Stanford University

Finder du denne artikel interessant eller vil du diskutere? Scite eller efterlade en kommentar på SciRate.

Abstrakt

Den kryptografiske opgave med positionsverifikation forsøger at verificere en parts placering i rumtid ved at udnytte begrænsninger på kvanteinformation og relativistisk kausalitet. Et populært verifikationssystem kendt som $f$-routing involverer at kræve, at beviseren omdirigerer et kvantesystem baseret på værdien af en boolsk funktion $f$. Snydestrategier for $f$-ruteskemaet kræver, at beviseren bruger foruddelt sammenfiltring, og sikkerheden i ordningen hviler på antagelser om, hvor meget sammenfiltring en bevisfører kan manipulere. Her giver vi en ny snydestrategi, hvor kvantesystemet er kodet ind i et hemmeligt-delingsskema, og autorisationsstrukturen i hemmelighedsdelingsskemaet udnyttes til at dirigere systemet hensigtsmæssigt. Denne strategi fuldender $f$-routing-opgaven ved hjælp af $O(SP_p(f))$ EPR-par, hvor $SP_p(f)$ er den minimale størrelse af et span-program over feltet $mathbb{Z}_p$ computing $ f$. Dette viser, at vi effektivt kan angribe $f$-routing-skemaer, når $f$ er i kompleksitetsklassen $text{Mod}_ptext{L}$, efter at have tilladt lokal forbehandling. Den bedste tidligere konstruktion opnåede klassen L, som menes at være inden for $text{Mod}_ptext{L}$. Vi viser også, at størrelsen af et kvantehemmeligt delingsskema med indikatorfunktion $f_I$ øvre grænser afgrænser sammenfiltringsomkostningerne ved $f$-routing på funktionen $f_I$.

► BibTeX-data

@article{Cree2023coderoutingnew, doi = {10.22331/q-2023-08-09-1079}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-08-09-1079}, title = {Code- routing: et nyt angreb på positionsbekræftelse}, forfatter = {Cree, Joy og May, Alex}, journal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, udgiver = {{Verein zur F{“{o} }rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, bind = {7}, sider = {1079}, måned = aug, år = {2023} }

► Referencer

[1] Nishanth Chandran, Vipul Goyal, Ryan Moriarty og Rafail Ostrovsky. Positionsbaseret kryptografi. I den årlige internationale kryptologikonference, side 391-407. Springer, 2009. https://doi.org/10.1007/978-3-642-03356-8_23.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-03356-8_23

[2] Adrian Kent, William J Munro og Timothy P Spiller. Kvantemærkning: Autentificering af placering via kvanteinformation og relativistiske signaleringsbegrænsninger. Physical Review A, 84 (1): 012326, 2011. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.84.012326.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.84.012326

[3] Adrian Kent. Kvanteopgaver i Minkowski-rummet. Classical and Quantum Gravity, 29 (22): 224013, 2012. 10.1088/0264-9381/29/22/224013.
https://doi.org/10.1088/0264-9381/29/22/224013

[4] William K Wootters og Wojciech H Zurek. Et enkelt kvante kan ikke klones. Nature, 299 (5886): 802–803, 1982. https://doi.org/10.1038/299802a0.
https:///doi.org/10.1038/299802a0

[5] Adrian P Kent, William J Munro, Timothy P Spiller og Raymond G Beausoleil. Tagging systems, 11. juli 2006. US patent 7,075,438.

[6] Robert A Malaney. Placeringsafhængig kommunikation ved hjælp af kvantesammenfiltring. Physical Review A, 81 (4): 042319, 2010. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.81.042319.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.81.042319

[7] Harry Buhrman, Nishanth Chandran, Serge Fehr, Ran Gelles, Vipul Goyal, Rafail Ostrovsky og Christian Schaffner. Positionsbaseret kvantekryptografi: Umulighed og konstruktioner. SIAM Journal on Computing, 43 (1): 150–178, 2014. https:///doi.org/10.1137/130913687.
https:///doi.org/10.1137/130913687

[8] Salman Beigi og Robert König. Forenklet øjeblikkelig ikke-lokal kvanteberegning med applikationer til positionsbaseret kryptografi. New Journal of Physics, 13 (9): 093036, 2011. 10.1088/1367-2630/13/9/093036.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/9/093036

[9] Andreas Bluhm, Matthias Christandl og Florian Speelman. En enkelt-qubit-positionsverifikationsprotokol, der er sikker mod multi-qubit-angreb. Nature Physics, side 1-4, 2022. https:///doi.org/10.1038/s41567-022-01577-0.
https://doi.org/10.1038/s41567-022-01577-0

[10] Harry Buhrman, Serge Fehr, Christian Schaffner og Florian Speelman. Haveslangemodellen. I Proceedings of the 4th conference on Innovations in Theoretical Computer Science, side 145-158, 2013. https:///doi.org/10.1145/2422436.2422455.
https:///doi.org/10.1145/2422436.2422455

[11] Hartmut Klauck og Supartha Podder. Nye grænser for haveslangemodellen. In Foundations of Software Technology and Theoretical Computer Science, 2014. 10.4230/LIPIcs.FSTTCS.2014.481.
https:///doi.org/10.4230/LIPIcs.FSTTCS.2014.481

[12] Srinivasan Arunachalam og Supartha Podder. Kommunikationsminde: Hukommelsesløs kommunikationskompleksitet. I 12th Innovations in Theoretical Computer Science Conference (ITCS 2021). Schloss Dagstuhl-Leibniz-Zentrum für Informatik, 2021. 10.4230/LIPIcs.ITCS.2021.61.
https:///doi.org/10.4230/LIPIcs.ITCS.2021.61

[13] Alex May. Kvanteopgaver i holografi. Journal of High Energy Physics, 2019 (10): 1-39, 2019. https:///doi.org/10.1007/JHEP10(2019)233.
https://doi.org/10.1007/JHEP10(2019)233

[14] Alex May, Geoff Penington og Jonathan Sorce. Holografisk spredning kræver en forbundet sammenfiltringskile. Journal of High Energy Physics, 2020 (8): 1-34, 2020. https:///doi.org/10.1007/JHEP08(2020)132.
https://doi.org/10.1007/JHEP08(2020)132

[15] Alex May. Kompleksitet og sammenfiltring i ikke-lokal beregning og holografi. Quantum, 6: 864, november 2022. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2022-11-28-864. URL https:///doi.org/10.22331/q-2022-11-28-864.
https://doi.org/10.22331/q-2022-11-28-864

[16] Adam D Smith. Kvantehemmelighedsdeling til generelle adgangsstrukturer. arXiv preprint quant-ph/0001087, 2000. https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0001087.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.quant-ph/0001087
arXiv:quant-ph/0001087

[17] Juan Maldacena. Den store-N grænse for superkonforme feltteorier og supergravitation. International journal of theoretical physics, 38 (4): 1113–1133, 1999. https://doi.org/10.1023/A:1026654312961.
https://doi.org/10.1023/A:1026654312961

[18] Edward Witten. Anti-de sitter rum og holografi. Advances in Theoretical and Mathematical Physics, 2: 253–291, 1998. 10.4310/ATMP.1998.v2.n2.a2.
https://doi.org/10.4310/ATMP.1998.v2.n2.a2

[19] Daniel Gottesman. Teori om deling af kvantehemmeligheder. Physical Review A, 61 (4): 042311, 2000. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.61.042311.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.61.042311

[20] Benjamin Schumacher og Michael A Nielsen. Kvantedatabehandling og fejlretning. Physical Review A, 54 (4): 2629, 1996. https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.54.2629.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.54.2629

[21] Benjamin Schumacher og Michael D Westmoreland. Omtrentlig kvantefejlkorrektion. Quantum Information Processing, 1 (1): 5-12, 2002. https:///doi.org/10.1023/A:1019653202562.
https://doi.org/10.1023/A:1019653202562

[22] Gerhard Buntrock, Carsten Damm, Ulrich Hertrampf og Christoph Meinel. Struktur og vigtighed af logspace-mod klasse. Matematisk systemteori, 25 (3): 223-237, 1992. https://doi.org/10.1007/BF01374526.
https:///doi.org/10.1007/BF01374526

[23] Mauricio Karchmer og Avi Wigderson. På span-programmer. I [1993] Proceedings of the Eigth Annual Structure in Complexity Theory Conference, side 102-111. IEEE, 1993. 10.1109/SCT.1993.336536.
https://doi.org/10.1109/SCT.1993.336536

[24] Neil D Jones, Y Edmund Lien og William T Laaser. Nye problemer fuldført for ikke-deterministisk logrum. Matematisk systemteori, 10 (1): 1–17, 1976. https:///doi.org/10.1007/BF01683259.
https:///doi.org/10.1007/BF01683259

[25] Klaus Reinhardt og Eric Allender. Gør ikke-determinisme entydig. SIAM Journal on Computing, 29 (4): 1118–1131, 2000. https:///doi.org/10.1137/S0097539798339041.
https:///doi.org/10.1137/S0097539798339041

[26] Eric Allender, Klaus Reinhardt og Shiyu Zhou. Isolering, matchning og tælle ensartede og uensartede øvre grænser. Journal of Computer and System Sciences, 59 (2): 164–181, 1999. https://doi.org/10.1006/jcss.1999.1646.
https:///doi.org/10.1006/jcss.1999.1646

[27] Eyal Kushilevitz. Kommunikationskompleksitet. I Advances in Computers, bind 44, side 331-360. Elsevier, 1997. https://doi.org/10.1016/S0065-2458(08)60342-3.
https://doi.org/10.1016/S0065-2458(08)60342-3

[28] Noam Nisan. Kommunikationskompleksiteten af tærskelporte. Combinatorics, Paul Erdos er Firser, 1: 301-315, 1993.

[29] Robert Robere, Toniann Pitassi, Benjamin Rossman og Stephen A Cook. Eksponentielle nedre grænser for monotone spændvidde programmer. I 2016 IEEE 57th Annual Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS), side 406-415. IEEE, 2016. 10.1109/FOCS.2016.51.
https:///doi.org/10.1109/FOCS.2016.51

[30] Florian Speelman. Øjeblikkelig ikke-lokal beregning af kvantekredsløb med lav T-dybde. I 11th Conference on the Theory of Quantum Computation, Communication and Cryptography (TQC 2016), bind 61 af Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs), side 9:1–9:24, Dagstuhl, Tyskland, 2016. Schloss Dagstuhl–Leibniz- Zentrum fuer Informatik. ISBN 978-3-95977-019-4. 10.4230/LIPIcs.TQC.2016.9.
https:///doi.org/10.4230/LIPIcs.TQC.2016.9

Citeret af

[1] Alex May, "Kompleksitet og sammenfiltring i ikke-lokal beregning og holografi", Quantum 6 (864).

[2] Alex May, Jonathan Sorce og Beni Yoshida, "Den forbundne kilesætning og dens konsekvenser", Journal of High Energy Physics 2022 11, 153 (2022).

[3] Kfir Dolev og Sam Cree, "Holografi som en ressource til ikke-lokal kvanteberegning", arXiv: 2210.13500, (2022).

[4] Kfir Dolev og Sam Cree, "Ikke-lokal beregning af kvantekredsløb med små lyskegler", arXiv: 2203.10106, (2022).

[5] Rene Allerstorfer, Harry Buhrman, Alex May, Florian Speelman og Philip Verduyn Lunel, "Relatering af ikke-lokal kvanteberegning til informationsteoretisk kryptografi", arXiv: 2306.16462, (2023).

[6] Llorenç Escolà-Farràs og Florian Speelman, "Single-qubit-tabstolerant kvantepositionsverifikationsprotokol, der er sikret mod indviklede angribere", arXiv: 2212.03674, (2022).

Ovenstående citater er fra SAO/NASA ADS (sidst opdateret 2023-08-10 03:31:42). Listen kan være ufuldstændig, da ikke alle udgivere leverer passende og fuldstændige citatdata.

On Crossrefs citeret af tjeneste ingen data om at citere værker blev fundet (sidste forsøg 2023-08-10 03:31:41).

Dette papir er udgivet i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) licens. Ophavsretten forbliver hos de originale copyright-indehavere, såsom forfatterne eller deres institutioner.

SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk dig selv. Adgang her.
PlatoAiStream. Web3 intelligens. Viden forstærket. Adgang her.
PlatoESG. Automotive/elbiler, Kulstof, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Affaldshåndtering. Adgang her.
BlockOffsets. Modernisering af miljømæssig offset-ejerskab. Adgang her.
Kilde: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-08-09-1079/

Tidsstempel: August 9, 2023

Tidsstempel: Mar 21, 2024

Genudgivet af Platon

Abstrakt

► BibTeX-data

► Referencer

Citeret af

TensorCircuit: en Quantum Software Framework for NISQ-æraen

De minimale kommunikationsomkostninger til simulering af sammenfiltrede qubits

Effekter af halvt heltal vs. heltal i kvantesynkronisering af spinsystemer

Kvantitative relationer mellem forskellige målekontekster

Accelererende kvantealgoritmer med forudberegning

Variationel Quantum Linear Solver

Kvantekodning og analyse af kontinuert tids stokastisk proces med finansielle applikationer

En hurtigt blandende Markov-kæde fra ethvert gabende kvante-mange-krop-system

En struktursætning for generaliserede-ikkekontekstuelle ontologiske modeller

Spektralopløsninger i effektalgebraer

Kovariant katalyse kræver korrelationer, og gode kvantereferencerammer nedbrydes kun lidt

Klassiske skygger baseret på lokalt sammenfiltrede målinger

Om os

Vertikal søgning & Ai

perron

Stay Connected

Konto