Quantum Tokens For Digital Signatures

Újra kiadta Platón

Követő: 0

Shalev Ben-David¹ és a Vagy Sattath²

¹Waterloo Egyetem, David R. Cheriton Számítástechnikai Iskola
²Ben-Gurion Egyetem, Negev, Számítástechnikai Tanszék

Érdekesnek találja ezt a cikket, vagy szeretne megvitatni? Scite vagy hagyjon megjegyzést a SciRate-en.

Absztrakt

A halász kvantumhalat fogott. „Halász, kérlek, engedj el”, könyörgött a hal, „és teljesítem három kívánságodat”. A halász beleegyezett. A hal adott a halásznak egy kvantumszámítógépet, három kvantum-aláíró tokent és a klasszikus nyilvános kulcsát. A hal kifejtette: „három kívánságod aláírásához használja a jelképes aláírási sémát ezen a kvantumszámítógépen, majd mutassa meg érvényes aláírását a királynak, aki tartozik nekem egy szívességgel”.
A halász az egyik aláíró zsetonnal aláírta az „adj várat!” dokumentumot. és a palotába rohant. A király a klasszikus ellenőrző algoritmust a hal nyilvános kulcsával hajtotta végre, és mivel az érvényes volt, a király betartotta.
A halász felesége tíz kívánságot akart aláírni a megmaradt két aláírási zsetonjuk felhasználásával. A halász nem akart csalni, és titokban elhajózott, hogy találkozzon a hallal. – Hal, a feleségem még tíz kívánságot akar aláírni. De a hal nem aggódott: „Az előző történetet követően tanultam meg kvantumkriptográfiát (A halász és felesége, Grimm testvérek). A kvantum tokenek az aláírás során felhasználásra kerülnek. A polinomiális feleséged még négy kívánságot sem írhat alá azzal a három aláíró tokennel, amit adtam neked.”
"Hogyan működik?" csodálkozott a halász. „Hallottál a kvantumpénzről? Ezek olyan kvantumállapotok, amelyek könnyen ellenőrizhetők, de nehezen másolhatók. Ez a tokenizált kvantum-aláírási séma kiterjeszti Aaronson és Christiano kvantumpénz-sémáját, ezért az aláírási tokenek nem másolhatók.
"Van-e a rendszere további különleges tulajdonságokkal?" – kérdezte a halász. „Igen, a rendszernek más biztonsági garanciái is vannak: visszavonhatóság, tesztelhetőség és örökké tartó biztonság. Továbbá, ha a tengeren tartózkodik, és a kvantumtelefonjának csak klasszikus vétele van, akkor ezt a sémát használhatja a kvantumpénz értékének a partra utalására” – mondta a hal, és elúszott.

Quantum Tokens for Digital Signatures PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

[Beágyazott tartalmat]

► BibTeX adatok

@ cikk T}tokens a {D}gital {S}ignatures}, szerző = {Ben-David, Shalev és Sattath, Or}, folyóirat = {{Quantum}}, issn = {2023-10.22331X}, kiadó = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, kötet = {2023}, oldal = {01}, hónap = jan., év = {19} }

► Referenciák

[1] S. Aaronson. Kvantummásolásvédelem és kvantumpénz. In Proceedings of the 24th Annual IEEE Conference on Computational Complexity, CCC 2009, Párizs, Franciaország, 15. július 18–2009., 229–242. oldal, 2009.
https:///doi.org/10.1109/CCC.2009.42

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

[3] S. Aaronson és P. Christiano. Kvantumpénz rejtett alterekből. In Proceedings of the 44th Symposium on Theory of Computing Conference, STOC 2012, New York, NY, USA, 19. május 22–2012., 41–60. oldal, 2012.
https:///doi.org/10.1145/2213977.2213983

[4] S. Aaronson és P. Christiano. Kvantumpénz a rejtett alterekből. A számítástechnika elmélete, 9:349–401, 2013.
https:///doi.org/10.4086/toc.2013.v009a009

[5] R. Amos, M. Georgiou, A. Kiayias és M. Zhandry. Egyszeri aláírások és alkalmazások a hibrid kvantum/klasszikus hitelesítéshez. In K. Makarychev, Y. Makarychev, M. Tulsiani, G. Kamath és J. Chuzhoy, szerkesztők, Proccedings of the Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, 255–268. oldal. ACM, 2020, Cryptology ePrint Archívum: Jelentés 2020/107.
https:///doi.org/10.1145/3357713.3384304

[6] Y. Aharonov és L. Vaidman. Egyetlen részecske Schrödinger hullámának mérése. Physics Letters A, 178(1):38–42, 1993.
https://doi.org/10.1016/0375-9601(93)90724-E

[7] B. Barak. Remények, félelmek és szoftveres zavarás. Commun. ACM, 59(3):88–96, 2016.
https:///doi.org/10.1145/2757276

[8] C. H. Bennett, G. Brassard, S. Breidbart és S. Wiesner. Kvantumkriptográfia, vagy hamisíthatatlan metró tokenek. In Advances in Cryptology, 267–275. oldal. Springer, 1983.
https://doi.org/10.1007/978-1-4757-0602-4_26

[9] N. Bitansky, Z. Brakerski és YT Kalai. Konstruktív post-kvantum redukciók. In Y. Dodis és T. Shrimpton, szerkesztők, Advances in Cryptology – CRYPTO 2022 – 42nd Annual International Cryptology Conference, CRYPTO 2022, Santa Barbara, CA, USA, 15. augusztus 18–2022., Proceedings, III. rész, 13509. lecke 654. kötet Notes in Computer Science, 683–2022. oldal. Springer, XNUMX.
https://doi.org/10.1007/978-3-031-15982-4_22

[10] N. Bitansky, R. Canetti, H. Cohn, S. Goldwasser, YT Kalai, O. Paneth és A. Rosen. A zavarás lehetetlensége segédbemenettel vagy univerzális szimulátorral. In JA Garay és R. Gennaro, szerkesztők, Advances in Cryptology – CRYPTO 2014 – 34th Annual Cryptology Conference, Santa Barbara, CA, USA, 17. augusztus 21–2014., Proceedings, Part II, 8617. kötet, Lecture Notes in Computer Science, 71–89. oldal. Springer, 2014.
https://doi.org/10.1007/978-3-662-44381-1_5

[11] B. Barak, O. Goldreich, R. Impagliazzo, S. Rudich, A. Sahai, S. P. Vadhan és K. Yang. A programok elhomályosításának (lehetetlenségéről). J. ACM, 59(2):6, 2012.
https:///doi.org/10.1145/2160158.2160159

[12] H. Bombin. Clifford-kapuk kóddeformációval. 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. Keresés a kvantum telefonkönyvben. Science, 275(5300):627–628, 1997.
https:///doi.org/10.1126/science.275.5300.627

[14] A. Behera, O. Sattath és U. Shinar. Zajtűrő kvantumtokenek MAC-hoz, 2021.
https:///doi.org/10.48550/ARXIV.2105.05016

[15] D. Boneh és M. Zhandry. Quantum-Secure üzenet-hitelesítési kódok. In T. Johansson és PQ Nguyen, szerkesztők, Advances in Cryptology – EUROCRYPT 2013, 32. Annual International Conference on Theory and Applications of Cryptographic Techniques, Athén, Görögország, 26. május 30-2013. Proceedings, 7881. kötet Computer Notes in Computer Lecture Tudomány, 592–608. oldal. Springer, 2013.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-38348-9_35

[16] R. Cleve és D. Gottesman. Kódolások hatékony számítása a kvantumhiba-javításhoz. Phys. Rev. A, 56:76–82, 1997. júl.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.56.76

[17] K. Chung, M. Georgiou, C. Lai és V. Zikas. Kriptográfia eldobható hátsó ajtókkal. Cryptogr., 3(3):22, 2019, Cryptology ePrint Archívum: Jelentés 2018/352.
https:///doi.org/10.3390/cryptography3030022

[18] P. Christiano. Személyes kommunikáció, 2015.

[19] A. Coladangelo, J. Liu, Q. Liu és M. Zhandry. Rejtett készletek és alkalmazások a klónozhatatlan kriptográfiához, 2021, arXiv: 2107.05692.
arXiv: 2107.05692

[20] S. Chakraborty, J. Radhakrishnan és N. Raghunathan. A hibacsökkentés határai néhány kvantumlekérdezéssel. In 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. augusztus 24-2005., 245. augusztus 256-2005. .
https:///doi.org/10.1007/11538462_21

[21] R. Canetti, G. N. Rothblum és M. Varia. A Hyperplane tagság elhomályosítása. In D. Micciancio, szerkesztő, Theory of Cryptography, 7th Theory of Cryptography Conference, TCC 2010, Zürich, Svájc, 9. február 11-2010. Proceedings, 5978. kötet, Lecture Notes in Computer Science, 72–89. Springer, 2010.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-11799-2_5

[22] W. Diffie és M. E. Hellman. Új irányok a kriptográfiában. IEEE Trans. Információelmélet, 22(6):644–654, 1976.
https:///doi.org/10.1109/TIT.1976.1055638

[23] YZ Ding és MO Rabin. Hipertitkosítás és örökké tartó biztonság. In H. Alt és A. Ferreira, szerkesztők, STACS 2002, 19th Annual Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science, Antibes – Juan les Pins, Franciaország, 14. március 16-2002., Proceedings, Lecture Notes in Computer Science, 2285. kötet, oldal 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 és P. Shor. Kvantumállapot-helyreállítás és egypéldányos tomográfia a hamiltoniak földi államai számára. Phys. Rev. Lett., 105:190503, 2010. nov.
https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.105.190503

[25] E. Farhi, D. Gosset, A. Hassidim, A. Lutomirski és P. Shor. Kvantumpénz csomókból. In Proceedings of the 3rd Innovations in Theoretical Computer Science Conference, 276–289. ACM, 2012.
https:///doi.org/10.1145/2090236.2090260

[26] D. Gavinsky. Kvantumpénz klasszikus ellenőrzéssel. Az IEEE 27th Annual Conference on Computational Complexity, 42–52. oldalain. IEEE, 2012.
https:///doi.org/10.1109/CCC.2012.10

[27] S. Goldwasser és Y. T. Kalai. A segédbemenettel történő homályosítás lehetetlenségéről. A 46. éves IEEE szimpóziumon a számítástechnika alapjairól (FOCS 2005), 23. október 25-2005., Pittsburgh, PA, USA, Proceedings, 553–562. oldal, 2005.
https:///doi.org/10.1109/SFCS.2005.60

[28] M. Georgiou és I. Kerenidis. Új konstrukciók kvantumpénzért. In S. Beigi és R. König, szerkesztők, 10th Conference on the Theory of Quantum Computation, Communication and Cryptography, TQC 2015, 20. május 22-2015, Brüsszel, Belgium, LIPIcs 44. kötet, 92–110. oldal. Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum für Informatik, 2015.
https:///doi.org/10.4230/LIPIcs.TQC.2015.92

[29] O. Goldreich. A kriptográfia alapjai – 2. évf. 2004, Alapvető alkalmazások. Cambridge University Press, XNUMX.

[30] M. Grassl, M. Rötteler és T. Beth. Hatékony kvantumáramkörök nem Qubit kvantum hibajavító kódokhoz. Int. J. Talált. Comput. Sci., 14(5):757–776, 2003.
https:///doi.org/10.1142/S0129054103002011

[31] J. Katz és Y. Lindell. Bevezetés a modern kriptográfiába, második kiadás. CRC Press, 2014.

[32] N. A. Lynch. Elosztott algoritmusok. Morgan Kaufmann, 1996.

[33] M. Mosca és D. Stebila. Kvantumérmék, a Contemp. 523. kötete. Math., 35–47. oldal. Amer. Math. Szoc., 2010.

[34] MC Pena, RD Díaz, J. Faugère, LH Encinas és L. Perret. Aaronson-Christiano kvantumpénz-séma zajos változatának nem kvantum kriptoanalízise. IET Information Security, 13(4):362–366, 2019.
https:///doi.org/10.1049/iet-ifs.2018.5307

[35] MC Pena, J. Faugère és L. Perret. Kvantumpénz-séma algebrai kriptoanalízise A zajmentes eset. In J. Katz, szerkesztő, Public-Key Cryptography – PKC 2015 – 18. IACR International Conference on Practice and Theory in Public Key Cryptography, Gaithersburg, MD, USA, 30. március 1. – április 2015., Proceedings, Lecture Notes 9020. kötet in Computer Science, 194–213. Springer, 2015.
https://doi.org/10.1007/978-3-662-46447-2_9

[36] A. Prasad. Véges vektortér altereinek számolása – 1. Rezonancia, 15(11):977–987, 2010.
https://doi.org/10.1007/s12045-010-0114-5

[37] F. Pastawski, N. Y. Yao, L. Jiang, M. D. Lukin és J. I. Cirac. Hamisíthatatlan zajtűrő kvantum tokenek. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(40):16079–16082, 2012.
https:///doi.org/10.1073/pnas.1203552109

[38] R. Radian és O. Sattath. Félkvantum pénz. In Proceedings of the 1st ACM Conference on Advances in Financial Technologies, AFT 2019, Zürich, Svájc, 21. október 23–2019., 132–146. oldal. ACM, 2019, arXiv: 1908.08889.
https:///doi.org/10.1145/3318041.3355462
arXiv: 1908.08889

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

[40] O. Sattath. Quantum Prudent Contracts with Applications to Bitcoin, 2022.
https:///doi.org/10.48550/ARXIV.2204.12806

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

[42] O. Shmueli. Nyilvános kulcsú kvantumpénz klasszikus bankkal. S. Leonardi és A. Gupta, szerkesztők, STOC '22: 54th Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, Róma, Olaszország, 20. június 24–2022., 790–803. oldal. ACM, 2022.
https:///doi.org/10.1145/3519935.3519952

[43] O. Shmueli. Félkvantum tokenizált aláírások. In Y. Dodis és T. Shrimpton, szerkesztők, Advances in Cryptology – CRYPTO 2022 – 42nd Annual International Cryptology Conference, CRYPTO 2022, Santa Barbara, CA, USA, 15. augusztus 18–2022., Proceedings, I. rész, 13507. lecke 296. kötet Notes in Computer Science, 319–2022. Springer, XNUMX.
https://doi.org/10.1007/978-3-031-15802-5_11

[44] T. Tulsi, L. K. Grover és A. Patel. Egy új algoritmus a fixpontos kvantumkereséshez. Quantum Information & Computation, 6(6):483–494, 2006.
http:///portal.acm.org/citation.cfm?id=2011693

[45] Y. Tokunaga, T. Okamoto és N. Imoto. Névtelen kvantumkészpénz. Az ERATO Quantum Information Science konferencián, 2003.

[46] D. Unruh. Visszavonható kvantumidőzített kiadási titkosítás. J. ACM, 62(6):49:1–49:76, 2015.
https:///doi.org/10.1145/2817206

[47] D. Unruh. Örökké tartó többpárti számítás. J. Cryptol., 31(4):965–1011, 2018.
https:///doi.org/10.1007/s00145-018-9278-z

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

[49] W. K. Wootters és W. H. Zurek. Egyetlen kvantumot nem lehet klónozni. Nature, 299(5886):802–803, 1982.

[50] M. Zhong, M. P. Hedges, R. L. Ahlefeldt, J. G. Bartholomew, S. E. Beavan, S. M. Wittig, J. J. Longdell és M. J. Sellars. Optikailag címezhető mag forog szilárd testben hat órás koherenciaidővel. Nature, 517(7533):177–180, 2015. jan.
https:///doi.org/10.1038/nature14025

[51] M. Zhandry. A kvantumvillám soha nem csap le ugyanabba az állapotba kétszer, 2017, arXiv: 1711.02276.
arXiv: 1711.02276

[52] M. Zhandry. A kvantumvillám soha nem csap le kétszer ugyanabba az állapotba. Vagy: Kvantumpénz a kriptográfiai feltételezésekből. J. Cryptol., 34(1):6, 2021, arXiv: 1711.02276.
https:///doi.org/10.1007/s00145-020-09372-x
arXiv: 1711.02276

Idézi

[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 és P. Wallden, „Advances in quantum cryptography”, Haladás az optikában és a fotonikában 12 4, 1012 (2020).

[2] Douglas Scott, „Science Spoofs, Physics Pranks and Astronomical Antics”, arXiv: 2103.17057.

[3] Thomas Vidick és Tina Zhang, „A kvantumismeret klasszikus bizonyítékai”, arXiv: 2005.01691.

[4] Vagy Sattath, „Quantum Prudent Contracts with Applications to Bitcoin”, arXiv: 2204.12806.

[5] Scott Aaronson, Jiahui Liu, Qipeng Liu, Mark Zhandry és Ruizhe Zhang, „New Approaches for Quantum Copy-Protection”, arXiv: 2004.09674.

[6] Roy Radian és Or Sattath, „Semi-Quantum Money”, arXiv: 1908.08889.

[7] Andrea Coladangelo, Shafi Goldwasser és Umesh Vazirani, „Deniable Encryption in a Quantum World”, arXiv: 2112.14988.

[8] Prabhanjan Ananth és Rolando L. La Placa, „Secure Software Leasing”, arXiv: 2005.05289.

[9] Vagy Sattath és Shai Wyborski, „Uncloneable Decryptors from Quantum Copy-Protection”, arXiv: 2203.05866.

[10] Andrea Coladangelo és Or Sattath, „A kvantumpénzes megoldás a blokklánc skálázhatósági problémájára”, arXiv: 2002.11998.

[11] Jiahui Liu, Hart Montgomery és Mark Zhandry, „A törés és a kvantumpénzszerzés újabb köre: Hogyan ne építsünk rácsokból, és így tovább” arXiv: 2211.11994.

[12] Andrea Coladangelo, Jiahui Liu, Qipeng Liu és Mark Zhandry, „Hidden Cosets and Applications to Unclonable Cryptography”, arXiv: 2107.05692.

[13] Vagy Sattath, „Uncloneable Cryptography”, arXiv: 2210.14265.

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

[15] Anne Broadbent, Sevag Gharibian és Hong-Sheng Zhou, „Towards Quantum One-Time Memories from Stateless Hardware” arXiv: 1810.05226.

[16] Niraj Kumar, „Gyakorlatilag megvalósítható robusztus kvantumpénz klasszikus ellenőrzéssel”, arXiv: 1908.04114.

[17] Vagy Sattath és Uriel Shinar, „Quantum Amnesia Leaves Cryptographic Mementos: A Note on Quantum Skepticism”, arXiv: 2212.08750.

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

A fenti idézetek innen származnak SAO/NASA HIRDETÉSEK (utolsó sikeres frissítés: 2023-01-20 14:01:05). Előfordulhat, hogy a lista hiányos, mivel nem minden kiadó ad megfelelő és teljes hivatkozási adatokat.

On Crossref által idézett szolgáltatás művekre hivatkozó adat nem található (utolsó próbálkozás 2023-01-20 14:01:00).

Ez a tanulmány a Quantumban jelent meg Creative Commons Nevezd meg 4.0 International (CC BY 4.0) engedély. A szerzői jog az eredeti szerzői jog tulajdonosainál marad, például a szerzőknél vagy intézményeiknél.

SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
Platoblockchain. Web3 metaverzum intelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
Forrás: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-01-19-901/

Időbélyeg: Január 19, 2023

Időbélyeg: 4. január 2023.

Kvantum tokenek digitális aláírásokhoz

Újra kiadta Platón

Absztrakt

► BibTeX adatok

► Referenciák

Idézi

Még több Quantum Journal

Elfogultságra szabott kvantum LDPC kódok

Ezredmásodperces élettartamú, nagymértékben visszakereshető atom-foton-összefonódás létrehozása egy térben multiplexált üregen keresztül

Minimális kommunikációs költség az összegabalyodott qubitek szimulálásához

Mérésen alapuló macska és rács állapotok generálása és megőrzése egy folytonos változó klaszter állapoton belül

Nem periodikus optikai órák statisztikai időtartomány jellemzése

A mérőelméletek és a bozonikus rendszerek bizonyíthatóan pontos szimulációja

Távvezérelt összefonódás-generálás

Dúsított húrháló modellek és gerjesztéseik

Összefűzési sémák a topológiai hibatűrő kvantumhiba-javításhoz

Bináris vezérlésű impulzusoptimalizálás kvantumrendszerekhez

Rólunk

Vertical Search & Ai

Emelvény

Maradjon kapcsolatban

Fiók