Koodireititys: uusi hyökkäys sijainnin varmistukseen

Koodireititys: uusi hyökkäys sijainnin varmistukseen

Koodireititys: uusi hyökkäys sijainnin todentamista vastaan ​​PlatoBlockchain Data Intelligence. Pystysuuntainen haku. Ai.

Joy Cree ja Alex May

Stanfordin yliopisto

Onko tämä artikkeli mielenkiintoinen vai haluatko keskustella? Scite tai jätä kommentti SciRate.

Abstrakti

Sijainnin todentamisen kryptografinen tehtävä yrittää varmistaa yhden osapuolen sijainnin aika-avaruudessa hyödyntämällä kvanttitiedon rajoituksia ja suhteellista kausaalisuutta. Suosittu $f$-reitityksenä tunnettu varmennusmenetelmä edellyttää, että todistaja ohjaa kvanttijärjestelmän uudelleen Boolen funktion $f$ arvon perusteella. $f$-reititysjärjestelmän huijausstrategiat edellyttävät, että todistaja käyttää ennalta jaettua sotkeutumista, ja järjestelmän turvallisuus perustuu oletuksiin siitä, kuinka paljon sotkeutumista todistaja voi manipuloida. Tässä annamme uuden huijausstrategian, jossa kvanttijärjestelmä on koodattu salaisuuden jakamismenetelmään ja salaisuuden jakamisjärjestelmän valtuutusrakennetta hyödynnetään ohjaamaan järjestelmää asianmukaisesti. Tämä strategia suorittaa $f$-reititystehtävän käyttämällä $O(SP_p(f))$ EPR-pareja, missä $SP_p(f)$ on kentän $mathbb{Z}_p$ laskennan $ yli ulottuvan ohjelman vähimmäiskoko. f$. Tämä osoittaa, että voimme hyökätä tehokkaasti $f$-reitityssuunnitelmia vastaan ​​aina, kun $f$ on monimutkaisuusluokassa $text{Mod}_ptext{L}$ paikallisen esikäsittelyn sallimisen jälkeen. Paras aikaisempi rakenne saavutti luokan L, jonka uskotaan olevan tiukasti $text{Mod}_ptext{L}$ sisällä. Osoitamme myös, että indikaattorifunktion $f_I$ ylärajalla olevan kvanttisalaisuuden jakamisjärjestelmän koko rajoittaa $f$-reitityksen takertumiskustannukset funktiolle $f_I$.

► BibTeX-tiedot

► Viitteet

[1] Nishanth Chandran, Vipul Goyal, Ryan Moriarty ja Rafail Ostrovski. Paikkapohjainen kryptografia. Vuosittaisessa kansainvälisessä kryptologiakonferenssissa, sivut 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 ja Timothy P Spiller. Kvanttimerkintä: Sijainnin todentaminen kvanttitiedon ja relativististen signalointirajoitusten avulla. 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. Kvanttitehtävät Minkowskin avaruudessa. 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 ja Wojciech H Zurek. Yhtä kvanttia ei voida kloonata. 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 ja Raymond G Beausoleil. Merkintäjärjestelmät, 11. heinäkuuta 2006. US-patentti 7,075,438 XNUMX XNUMX.

[6] Robert A Malaney. Paikkariippuvainen viestintä kvanttisidonnan avulla. 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 Ostrovski ja Christian Schaffner. Paikkapohjainen kvanttisalaus: mahdottomuus ja rakenteet. SIAM Journal on Computing, 43 (1): 150–178, 2014. https://​/​doi.org/​10.1137/​130913687.
https: / / doi.org/ 10.1137 / +130913687

[8] Salman Beigi ja Robert König. Yksinkertaistettu hetkellinen ei-paikallinen kvanttilaskenta sovelluksilla paikkapohjaiseen kryptografiaan. 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 ja Florian Speelman. Yhden kubitin sijainnin varmistusprotokolla, joka on suojattu usean kubitin hyökkäyksiltä. Nature Physics, sivut 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 ja Florian Speelman. Puutarhaletkumalli. Teoksessa Proceedings of the 4th Conference on Innovations in Theoretical Computer Science, sivut 145–158, 2013. https://​/​doi.org/​10.1145/​2422436.2422455.
https: / / doi.org/ 10.1145 / +2422436.2422455

[11] Hartmut Klauck ja Supartha Podder. Uudet rajat puutarhaletkumallille. Julkaisussa Ohjelmistotekniikan ja tietojenkäsittelyteorian perusteet, 2014. 10.4230/​LIPIcs.FSTTCS.2014.481.
https://​/​doi.org/​10.4230/​LIPIcs.FSTTCS.2014.481

[12] Srinivasan Arunachalam ja Supartha Podder. Viestinnän muisto: Muistiton viestintä monimutkaisuus. 12. Innovations in Theoretical Computer Science -konferenssissa (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. Kvanttitehtävät holografiassa. 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 ja Jonathan Sorce. Holografinen sironta vaatii yhdistetyn kietokiilan. 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. Monimutkaisuus ja sotkeutuminen ei-paikallisessa laskennassa ja holografiassa. Quantum, 6: 864, marraskuu 2022. ISSN 2521-327X. 10.22331/q-2022-11-28-864. URL-osoite https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-11-28-864.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-11-28-864

[16] Adam D Smith. Kvanttisalaisuuksien jakaminen yleisille pääsyrakenteille. 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: kvant-ph / 0001087

[17] Juan Maldacena. Superkonformaalisten kenttäteorioiden ja supergravitaation suuren N-raja. 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 -tila ja holografia. 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. Kvanttisalaisuuden jakamisen teoria. Fyysinen katsaus A, 61 (4): 042311, 2000. https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.61.042311.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.61.042311

[20] Benjamin Schumacher ja Michael A Nielsen. Kvanttidatan käsittely ja virheenkorjaus. 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 ja Michael D Westmoreland. Likimääräinen kvanttivirheen korjaus. 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 ja Christoph Meinel. Logspace-mod-luokan rakenne ja merkitys. Matemaattinen järjestelmäteoria, 25 (3): 223–237, 1992. https://​/​doi.org/​10.1007/​BF01374526.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01374526

[23] Mauricio Karchmer ja Avi Wigderson. span ohjelmissa. Julkaisussa [1993] Proceedings of the Eigth Annual Structure in Complexity Theory Conference, sivut 102–111. IEEE, 1993. 10.1109/SCT.1993.336536.
https: / / doi.org/ 10.1109 / SCT.1993.336536

[24] Neil D Jones, Y Edmund Lien ja William T Laaser. Uusia ongelmia ei-deterministiselle lokiavaruudelle. Matemaattinen järjestelmäteoria, 10 (1): 1–17, 1976. https://​/​doi.org/​10.1007/​BF01683259.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01683259

[25] Klaus Reinhardt ja Eric Allender. Epädeterminismin tekeminen yksiselitteiseksi. 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 ja Shiyu Zhou. Tasaisten ja epätasaisten ylärajojen eristäminen, sovittaminen ja laskeminen. 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. Viestinnän monimutkaisuus. Teoksessa Advances in Computers, osa 44, sivut 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. Kynnysporttien viestinnän monimutkaisuus. Combinatorics, Paul Erdos on kahdeksankymmentä, 1: 301–315, 1993.

[29] Robert Robere, Toniann Pitassi, Benjamin Rossman ja Stephen A Cook. Eksponentiaaliset alarajat monotonisille span ohjelmille. Vuonna 2016 IEEE 57th Annual Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS), sivut 406–415. IEEE, 2016. 10.1109/FOCS.2016.51.
https: / / doi.org/ 10.1109 / FOCS.2016.51

[30] Florian Speelman. Välitön ei-paikallinen matalan T-syvyyden kvanttipiirien laskenta. In 11th Conference on the Theory of Quantum Computation, Communication and Cryptography (TQC 2016), Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs) osa 61, sivut 9:1–9:24, Dagstuhl, Saksa, 2016. Schloss Dagstuhl–Leibniz- Zentrum für Informatik. ISBN 978-3-95977-019-4. 10.4230/LIPIcs.TQC.2016.9.
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.TQC.2016.9

Viitattu

[1] Alex May, "Monimutkaisuus ja sotkeutuminen ei-paikallisessa laskennassa ja holografiassa", Kvantti 6, 864 (2022).

[2] Alex May, Jonathan Sorce ja Beni Yoshida, "Yhdistetty kiilalause ja sen seuraukset", Journal of High Energy Physics 2022 11, 153 (2022).

[3] Kfir Dolev ja Sam Cree, "Holografia ei-paikallisen kvanttilaskennan resurssina", arXiv: 2210.13500, (2022).

[4] Kfir Dolev ja Sam Cree, "Kvanttipiirien ei-paikallinen laskenta pienillä valokartioilla", arXiv: 2203.10106, (2022).

[5] Rene Allerstorfer, Harry Buhrman, Alex May, Florian Speelman ja Philip Verduyn Lunel, "Ei-paikallisen kvanttilaskennan suhde informaatioteoreettiseen kryptografiaan", arXiv: 2306.16462, (2023).

[6] Llorenç Escolà-Farràs ja Florian Speelman, "Single-qubit loss-tolerant quantum position verification protocol suojattu takertuneita hyökkääjiä vastaan", arXiv: 2212.03674, (2022).

Yllä olevat sitaatit ovat peräisin SAO: n ja NASA: n mainokset (viimeksi päivitetty onnistuneesti 2023-08-10 03:31:42). Lista voi olla puutteellinen, koska kaikki julkaisijat eivät tarjoa sopivia ja täydellisiä viittaustietoja.

On Crossrefin siteerattu palvelu tietoja teosten viittaamisesta ei löytynyt (viimeinen yritys 2023-08-10 03:31:41).

Aikaleima:

Lisää aiheesta Quantum Journal