Kvantmärgid digitaalallkirjade jaoks

Taasavaldanud Platon

järgijaid: 0

Shalev Ben-David¹ ja Või Sattath²

¹Waterloo Ülikool, David R. Cheritoni arvutiteaduste kool
²Ben-Gurioni Negevi ülikooli arvutiteaduse osakond

Kas see artikkel on huvitav või soovite arutada? Scite või jätke SciRate'i kommentaar.

Abstraktne

Kalur püüdis kvantkala. "Kalur, palun lase mul minna," anus kala, "ja ma täidan sulle kolm soovi." Kalur nõustus. Kala kinkis kalurile kvantarvuti, kolm kvantallkirjastamise märki ja tema klassikalise avaliku võtme. Kala selgitas: "Oma kolme soovi allkirjastamiseks kasutage selle kvantarvuti märgistatud allkirjade skeemi, seejärel näidake oma kehtivat allkirja kuningale, kes võlgneb mulle teene."
Kalur kasutas ühte allkirjamärki, et allkirjastada dokument "anna mulle loss!" ja tormas palee poole. Kuningas teostas klassikalise verifitseerimisalgoritmi, kasutades kala avalikku võtit ja kuna see kehtis, siis kuningas ka järgis.
Kaluri naine soovis kahe allesjäänud allkirjastamismärgi abil alla kirjutada kümnele soovile. Kalur ei tahtnud petta ja sõitis salaja kalale vastu. "Kala, mu naine tahab veel kümnele soovile alla kirjutada." Kala aga ei muretsenud: “Olen õppinud kvantkrüptograafiat eelneva jutu (vendade Grimmide Kalur ja tema naine) järgi. Kvantmärgid tarbitakse allkirjastamise ajal. Teie polünoomiline naine ei saa isegi neljale soovile alla kirjutada, kasutades kolme allkirjastamismärki, mille ma teile andsin.
"Kuidas see töötab?" imestas kalur. „Kas olete kvantrahast kuulnud? Need on kvantseisundid, mida saab hõlpsasti kontrollida, kuid mida on raske kopeerida. See märgistatud kvantallkirjade skeem laiendab Aaronsoni ja Christiano kvantraha skeemi, mistõttu ei saa allkirjastamismärke kopeerida.
"Kas teie skeemil on täiendavaid väljamõeldud omadusi?" küsis kalur. „Jah, skeemil on ka muud turvagarantiid: tühistatavus, testitavus ja igavene turvalisus. Veelgi enam, kui olete merel ja teie kvanttelefonil on ainult klassikaline vastuvõtt, saate selle skeemi abil kvantraha väärtuse kaldale üle kanda,” ütles kala ja ujus minema.

Kvantmärgid digitaalallkirjade jaoks PlatoBlockchain andmeluureks. Vertikaalne otsing. Ai.

[Varjatud sisu]

► BibTeX-i andmed

@artikkel{BenDavid2023quantumtokens, doi = {10.22331/q-2023-01-19-901}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-01-19-901}, pealkiri { = {Quantum T}märgid {D}digitaalsetele {S}ignatures}, autor = {Ben-David, Shalev ja Sattath, Or}, ajakiri = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, väljaandja = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, maht = {7}, lehekülge = {901}, kuu = jaan, aasta = {2023} }

► Viited

[1] S. Aaronson. Kvantkoopiakaitse ja kvantraha. In Proceedings of the 24th Annual IEEE Conference on Computational Complexity, CCC 2009, Pariis, Prantsusmaa, 15.–18. juuli 2009, lk 229–242, 2009.
https:///doi.org/10.1109/CCC.2009.42

[2] Y. Aharonov, J. Anandan ja L. Vaidman. Lainefunktsiooni tähendus. Phys. Rev. A, 47:4616–4626, 1993.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.47.4616

[3] S. Aaronson ja P. Christiano. Kvantraha peidetud alamruumidest. In Proceedings of the 44th Symposium on Theory of Computing Conference, STOC 2012, New York, NY, USA, 19.–22. mai 2012, lk 41–60, 2012.
https:///doi.org/10.1145/2213977.2213983

[4] S. Aaronson ja P. Christiano. Kvantraha varjatud alamruumidest. Arvutusteooria, 9:349–401, 2013.
https:///doi.org/10.4086/toc.2013.v009a009

[5] R. Amos, M. Georgiou, A. Kiayias ja M. Zhandry. Ühekordsed allkirjad ja rakendused hübriidseks kvant/klassikaliseks autentimiseks. Toimetajad K. Makarychev, Y. Makarychev, M. Tulsiani, G. Kamath ja J. Chuzhoy, Proccedings of the Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, lk 255–268. ACM, 2020, Cryptology ePrinti arhiiv: aruanne 2020/107.
https:///doi.org/10.1145/3357713.3384304

[6] Y. Aharonov ja L. Vaidman. Üksiku osakese Schrödingeri laine mõõtmine. Physics Letters A, 178(1):38–42, 1993.
https://doi.org/10.1016/0375-9601(93)90724-E

[7] B. Barak. Lootused, hirmud ja tarkvara segadus. Commun. ACM, 59(3):88–96, 2016.
https:///doi.org/10.1145/2757276

[8] CH Bennett, G. Brassard, S. Breidbart ja S. Wiesner. Kvantkrüptograafia ehk võltsimatud metroomärgid. Väljaandes Advances in Cryptology, lk 267–275. Springer, 1983.
https://doi.org/10.1007/978-1-4757-0602-4_26

[9] N. Bitansky, Z. Brakerski ja YT Kalai. Konstruktiivsed kvantijärgsed reduktsioonid. Toimetajad Y. Dodis ja T. Shrimpton, Advances in Cryptology – CRYPTO 2022 – 42nd Annual International Cryptology Conference, CRYPTO 2022, Santa Barbara, CA, USA, 15.–18. august 2022, Proceedings, III osa, 13509. köide Märkused arvutiteadusest, lk 654–683. Kevad, 2022.
https://doi.org/10.1007/978-3-031-15982-4_22

[10] N. Bitansky, R. Canetti, H. Cohn, S. Goldwasser, YT Kalai, O. Paneth ja A. Rosen. Abisisendi või universaalse simulaatori abil segamise võimatus. Väljaandes JA Garay ja R. Gennaro, toimetajad, Advances in Cryptology – CRYPTO 2014 – 34th Annual Cryptology Conference, Santa Barbara, CA, USA, 17.-21. august 2014, Proceedings, Part II, köide 8617 of Lecture Notes in Computer Science, lk 71–89. Springer, 2014.
https://doi.org/10.1007/978-3-662-44381-1_5

[11] B. Barak, O. Goldreich, R. Impagliazzo, S. Rudich, A. Sahai, SP Vadhan ja K. Yang. Programmide segamise (võimatuse) kohta. J. ACM, 59(2):6, 2012.
https:///doi.org/10.1145/2160158.2160159

[12] H. Bombin. Cliffordi väravad koodideformatsiooni järgi. New Journal of Physics, 13(4):043005, 2011.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/4/043005
http://stacks.iop.org/1367-2630/13/i=4/a=043005

[13] G. Brassard. Otsin Quantum-telefoniraamatust. Science, 275 (5300): 627–628, 1997.
https:///doi.org/10.1126/science.275.5300.627

[14] A. Behera, O. Sattath ja U. Shinar. MAC-i müra taluvad kvantmärgid, 2021.
https:///doi.org/10.48550/ARXIV.2105.05016

[15] D. Boneh ja M. Zhandry. Kvantturvalised sõnumite autentimiskoodid. Toimetajad T. Johansson ja PQ Nguyen, Advances in Cryptology – EUROCRYPT 2013, 32nd Annual International Conference on the Theory and Applications of Cryptographic Techniques, Ateena, Kreeka, 26.–30. mai 2013. Proceedings, köide 7881 Computer Notes in Lecture Teadus, lk 592–608. Springer, 2013.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-38348-9_35

[16] R. Cleve ja D. Gottesman. Kodeeringute tõhusad arvutused kvantvigade parandamiseks. Phys. Rev. A, 56:76–82, juuli 1997.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.56.76

[17] K. Chung, M. Georgiou, C. Lai ja V. Zikas. Krüptograafia ühekordsete tagaustega. Cryptogr., 3(3):22, 2019, Cryptology ePrinti arhiiv: aruanne 2018/352.
https:///doi.org/10.3390/cryptography3030022

[18] P. Christiano. Isiklik suhtlus, 2015.a.

[19] A. Coladangelo, J. Liu, Q. Liu ja M. Zhandry. Kloonimatu krüptograafia varjatud kulud ja rakendused, 2021, arXiv: 2107.05692.
arXiv: 2107.05692

[20] S. Chakraborty, J. Radhakrishnan ja N. Raghunathan. Vigade vähendamise piirid väheste kvantpäringutega. Väljaandes Approximation, Randomization and Combinatorial Optimization, Algorithms and Techniques, 8th International Workshop on Approximation Algorithms for Combinatorial Optimization Problems, APPROX 2005 and RANDOM 2005, Berkeley, CA, USA, 22.–24. august 2005, 245. aasta 256.–2005. .
https:///doi.org/10.1007/11538462_21

[21] R. Canetti, GN Rothblum ja M. Varia. Hüperlennuki liikmelisuse hägustamine. Väljaandes D. Micciancio, toimetaja, Theory of Cryptography, 7th Theory of Cryptography Conference, TCC 2010, Zürich, Switzerland, 9.–11. veebruar 2010. Toimetised, arvutiteaduse loengukonspektide köide 5978, lk 72–89. Springer, 2010.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-11799-2_5

[22] W. Diffie ja ME Hellman. Uued suunad krüptograafias. IEEE Trans. Infoteooria, 22(6):644–654, 1976.
https:///doi.org/10.1109/TIT.1976.1055638

[23] YZ Ding ja MO Rabin. Hüperkrüpteerimine ja igavene turvalisus. Väljaandes H. Alt ja A. Ferreira, toimetajad, STACS 2002, 19th Annual Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science, Antibes – Juan les Pins, Prantsusmaa, 14.–16. märts 2002, Proceedings, köide 2285 of Lecture Notes in Computer Science, lk 1–26. Springer, 2002.
https://doi.org/10.1007/3-540-45841-7_1

[24] E. Farhi, D. Gosset, A. Hassidim, A. Lutomirski, D. Nagaj ja P. Shor. Kvantseisundi taastamine ja ühekoopialine tomograafia Hamiltonlaste põhiosariikide jaoks. Phys. Rev. Lett., 105:190503, nov 2010.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.190503

[25] E. Farhi, D. Gosset, A. Hassidim, A. Lutomirski ja P. Shor. Kvantraha sõlmedest. 3. innovatsiooniteoreetilise arvutiteaduse konverentsi toimetistes lk 276–289. ACM, 2012.
https:///doi.org/10.1145/2090236.2090260

[26] D. Gavinsky. Kvantraha klassikalise verifitseerimisega. IEEE 27. aastakonverentsil arvutusliku keerukuse kohta, lk 42–52. IEEE, 2012.
https:///doi.org/10.1109/CCC.2012.10

[27] S. Goldwasser ja YT Kalai. Abisisendiga hägustamise võimatuse kohta. 46. aastasel IEEE sümpoosionil arvutiteaduse aluste kohta (FOCS 2005), 23.–25. oktoober 2005, Pittsburgh, PA, USA, Proceedings, lk 553–562, 2005.
https:///doi.org/10.1109/SFCS.2005.60

[28] M. Georgiou ja I. Kerenidis. Uued ehitused kvantraha eest. Toimetajad S. Beigi ja R. König, 10. konverents kvantarvutuse, kommunikatsiooni ja krüptograafia teooriast, TQC 2015, 20.–22. mai 2015, Brüssel, Belgia, LIPIcsi köide 44, lk 92–110. Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik, 2015.
https:///doi.org/10.4230/LIPIcs.TQC.2015.92

[29] O. Goldreich. Krüptograafia alused – Vol. 2, põhirakendused. Cambridge University Press, 2004.

[30] M. Grassl, M. Rötteler ja T. Beth. Tõhusad kvantahelad mitte-Qubit-kvantveaparanduskoodide jaoks. Int. J. Leitud. Arvuta. Sci., 14(5):757–776, 2003.
https:///doi.org/10.1142/S0129054103002011

[31] J. Katz ja Y. Lindell. Sissejuhatus kaasaegsesse krüptograafiasse, teine väljaanne. CRC Press, 2014.

[32] NA Lynch. Jaotatud algoritmid. Morgan Kaufmann, 1996.

[33] M. Mosca ja D. Stebila. Kvantmündid, Contemp. köide 523. Math., lk 35–47. Amer. matemaatika. sots, 2010.

[34] MC Pena, RD Díaz, J. Faugère, LH Encinas ja L. Perret. Aaronson-Christiano kvantraha skeemi mürarikka versiooni mittekvant-krüptoanalüüs. IET Information Security, 13(4):362–366, 2019.
https:///doi.org/10.1049/iet-ifs.2018.5307

[35] MC Pena, J. Faugère ja L. Perret. Kvantraha skeemi algebraline krüptoanalüüs Müravaba juhtum. J. Katz, toimetaja, Public-Key Cryptography – PKC 2015 – 18th IACR International Conference on Practice and Theory in Public-Key Cryptography, Gaithersburg, MD, USA, 30. märts – 1. aprill 2015, Proceedings, köide 9020 of Lecture Notes arvutiteaduses, lk 194–213. Kevad, 2015.
https://doi.org/10.1007/978-3-662-46447-2_9

[36] A. Prasad. Lõpliku vektorruumi alamruumide loendamine — 1. Resonance, 15(11):977–987, 2010.
https://doi.org/10.1007/s12045-010-0114-5

[37] F. Pastawski, NY Yao, L. Jiang, MD Lukin ja JI Cirac. Võltsimatud mürakindlad kvantmärgid. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(40):16079–16082, 2012.
https:///doi.org/10.1073/pnas.1203552109

[38] R. Radian ja O. Sattath. Poolkvantraha. In Proceedings of the 1st ACM Conference on Advances in Financial Technologies, AFT 2019, Zürich, Šveits, 21.–23. oktoober 2019, lk 132–146. ACM, 2019, arXiv: 1908.08889.
https:///doi.org/10.1145/3318041.3355462
arXiv: 1908.08889

[39] R. Radian ja O. Sattath. Poolkvantraha. Journal of Cryptology, 35(2), jaanuar 2022, arXiv: 1908.08889.
https://doi.org/10.1007/s00145-021-09418-8
arXiv: 1908.08889

[40] O. Sattath. Quantum Prudent lepingud rakendustega Bitcoinile, 2022.
https:///doi.org/10.48550/ARXIV.2204.12806

[41] O. Sattath. Kloonimata krüptograafia, 2022.
https:///doi.org/10.48550/ARXIV.2210.14265

[42] O. Shmueli. Avaliku võtmega kvantraha klassikalise pangaga. Toimetajad S. Leonardi ja A. Gupta, STOC '22: 54th Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, Rooma, Itaalia, 20.–24. juuni 2022, lk 790–803. ACM, 2022.
https:///doi.org/10.1145/3519935.3519952

[43] O. Shmueli. Poolkvant-märgistatud allkirjad. Toimetajad Y. Dodis ja T. Shrimpton, Advances in Cryptology – CRYPTO 2022 – 42nd Annual International Cryptology Conference, CRYPTO 2022, Santa Barbara, CA, USA, 15.–18. august 2022, Proceedings, I osa, 13507. köide Märkmeid arvutiteadusest, lk 296–319. Kevad, 2022.
https://doi.org/10.1007/978-3-031-15802-5_11

[44] T. Tulsi, LK Grover ja A. Patel. Fikseeritud punkti kvantotsingu uus algoritm. Quantum Information & Computation, 6(6):483–494, 2006.
http:///portal.acm.org/citation.cfm?id=2011693

[45] Y. Tokunaga, T. Okamoto ja N. Imoto. Anonüümne kvantraha. ERATO kvantinfoteaduse konverentsil 2003. aastal.

[46] D. Unruh. Tühistatav kvantajastatud vabastamise krüpteerimine. J. ACM, 62(6):49:1–49:76, 2015.
https:///doi.org/10.1145/2817206

[47] D. Unruh. Igavene mitme osapoole arvutus. J. Cryptol., 31(4):965–1011, 2018.
https:///doi.org/10.1007/s00145-018-9278-z

[48] S. Wiesner. Konjugeeritud kodeerimine. ACM Sigact News, 15(1):78–88, 1983.
https:///doi.org/10.1145/1008908.1008920

[49] WK Wootters ja WH Zurek. Ühtegi kvanti ei saa kloonida. Nature, 299 (5886): 802–803, 1982.

[50] M. Zhong, MP Hedges, RL Ahlefeldt, JG Bartholomew, SE Beavan, SM Wittig, JJ Longdell ja MJ Sellars. Optiliselt adresseeritav tuumakeerutab tahkes aines kuuetunnise koherentsusajaga. Nature, 517 (7533): 177–180, jaan 2015.
https:///doi.org/10.1038/nature14025

[51] M. Žandry. Kvantvälk ei löö kunagi samasse olekusse kaks korda, 2017, arXiv: 1711.02276.
arXiv: 1711.02276

[52] M. Žandry. Kvantvälk ei löö kunagi samasse olekusse kaks korda. Või: kvantraha krüptograafilistest eeldustest. J. Cryptol., 34(1):6, 2021, arXiv: 1711.02276.
https:///doi.org/10.1007/s00145-020-09372-x
arXiv: 1711.02276

Viidatud

[1] S. Pirandola, UL Andersen, L. Banchi, M. Berta, D. Bunandar, R. Colbeck, D. Englund, T. Gehring, C. Lupo, C. Ottaviani, JL Pereira, M. Razavi, J. Shamsul Shaari, M. Tomamichel, VC Usenko, G. Vallone, P. Villoresi ja P. Wallden, “Advances in quantum cryptography”, Optika ja fotoonika edusammud 12 4, 1012 (2020).

[2] Douglas Scott, "Teaduspettused, füüsika naljad ja astronoomilised naljad", arXiv: 2103.17057.

[3] Thomas Vidick ja Tina Zhang, "Kvantteadmiste klassikalised tõendid", arXiv: 2005.01691.

[4] Või Sattath, "Kvantipõhised lepingud Bitcoini rakendustega", arXiv: 2204.12806.

[5] Scott Aaronson, Jiahui Liu, Qipeng Liu, Mark Zhandry ja Ruizhe Zhang, „Uued lähenemisviisid kvantkopeerimiskaitsele”, arXiv: 2004.09674.

[6] Roy Radian ja Or Sattath, "Semi-quantum Money", arXiv: 1908.08889.

[7] Andrea Coladangelo, Shafi Goldwasser ja Umesh Vazirani, "Keelatav krüpteerimine kvantmaailmas", arXiv: 2112.14988.

[8] Prabhanjan Ananth ja Rolando L. La Placa, "Turvaline tarkvara rentimine", arXiv: 2005.05289.

[9] Või Sattath ja Shai Wyborski, "Uncloneable Decryptors from Quantum Copy-Protection", arXiv: 2203.05866.

[10] Andrea Coladangelo ja Or Sattath, „Kvantraha lahendus plokiahela mastaapsuse probleemile”, arXiv: 2002.11998.

[11] Jiahui Liu, Hart Montgomery ja Mark Zhandry, "Another Round of Breaking and Making Quantum Money: How to Not Build It from Lattices and more" arXiv: 2211.11994.

[12] Andrea Coladangelo, Jiahui Liu, Qipeng Liu ja Mark Zhandry, "Varjatud katted ja rakendused mittekloneerivale krüptograafiale", arXiv: 2107.05692.

[13] Või Sattath, "Uncloneable Cryptography", arXiv: 2210.14265.

[14] Amit Behera ja Or Sattath, “Almost Public Quantum Coins”, arXiv: 2002.12438.

[15] Anne Broadbent, Sevag Gharibian ja Hong-Sheng Zhou, „Kvantsete ühekordsete mälestuste poole kodakondsuseta riistvarast”, arXiv: 1810.05226.

[16] Niraj Kumar, "Praktiliselt teostatav robustne kvantraha klassikalise kontrolliga", arXiv: 1908.04114.

[17] Või Sattath ja Uriel Shinar, "Quantum Amnesia Leaves Cryptographic Mementos: A Note On Quantum Skepticism", arXiv: 2212.08750.

[18] Nir Bitansky, Zvika Brakerski ja Yael Tauman Kalai, "Constructive Post-Quantum Reductions", arXiv: 2203.02314.

Ülaltoodud tsitaadid on pärit SAO/NASA KUULUTUSED (viimati edukalt värskendatud 2023-01-20 14:01:05). Loend võib olla puudulik, kuna mitte kõik väljaandjad ei esita sobivaid ja täielikke viiteandmeid.

On Crossrefi viidatud teenus teoste viitamise andmeid ei leitud (viimane katse 2023-01-20 14:01:00).

See raamat on avaldatud Quantum all Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) litsents. Autoriõigus jääb algsetele autoriõiguste valdajatele, näiteks autoritele või nende institutsioonidele.

SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
Allikas: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-01-19-901/

Ajatempel: Jaanuar 19, 2023

Ajatempel: Jan 4, 2023

Kvantmärgid digitaalallkirjade jaoks

Taasavaldanud Platon

Abstraktne

► BibTeX-i andmed

► Viited

Viidatud

Veel alates Quantum Journal

Eelarvamusega kohandatud kvant-LDPC koodid

Millisekundilise elueaga väga taastatava aatomi footoni põimumise loomine ruumiliselt multipleksitud õõnsuse kaudu

Minimaalne sidekulu takerdunud kubittide simuleerimiseks

Mõõtmispõhine kassi ja võrgu olekute genereerimine ja säilitamine pideva muutujaga klastri olekus

Mitteperioodiliste optiliste kellade statistiline ajadomeeni iseloomustus

Mõõtmeteooriate ja bosoniliste süsteemide tõestatult täpne simulatsioon

Kaugjuhitav takerdumise genereerimine

Rikastatud string-net mudelid ja nende ergastused

Topoloogilise tõrketaluva kvantveaparanduse konkatenatsiooniskeemid

Binaarne juhtimpulsside optimeerimine kvantsüsteemide jaoks

Meist

Vertikaalne otsing ja Ai

Platvorm

Püsi ühenduses

konto