Deteksi Tamper Terhadap Operator Kesatuan

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Followers: 0

Deteksi Tamper terhadap Intelijen Data PlatoBlockchain Operator Kesatuan. Pencarian Vertikal. Ai.

Naresh Goud Boddu¹ dan Upendra Kapshikar²

¹Penelitian NTT, Sunnyvale, AS
²Pusat Teknologi Quantum, Universitas Nasional Singapura, Singapura

Apakah makalah ini menarik atau ingin dibahas? Scite atau tinggalkan komentar di SciRate.

Abstrak

Keamanan perangkat penyimpanan terhadap gangguan musuh telah menjadi topik yang dipelajari dengan baik dalam kriptografi klasik. Model seperti ini memberikan akses kotak hitam (black-box) kepada musuh, dan tujuannya adalah untuk melindungi pesan yang disimpan atau membatalkan protokol jika ada gangguan.
Dalam karya ini, kami memperluas cakupan teori kode deteksi kerusakan terhadap musuh dengan kemampuan kuantum. Kami mempertimbangkan skema pengkodean dan penguraian kode yang digunakan untuk mengkodekan pesan kuantum $k$-qubit $vert mrangle$ untuk mendapatkan kata kode kuantum $n$-qubit $vert {psi_m} rangle$. Kata kode kuantum $vert {psi_m} rangle$ dapat dirusak secara bermusuhan melalui kesatuan $U$ dari beberapa keluarga kesatuan perusak yang diketahui $mathcal{U}_{mathsf{Adv}}$ (bertindak berdasarkan $mathbb{C}^{2 ^n}$).
Pertama, kami memulai studi umum tentang $textit{kode deteksi kerusakan kuantum}$, yang mendeteksi apakah ada gangguan yang disebabkan oleh tindakan operator kesatuan. Jika tidak ada gangguan, kami ingin menampilkan pesan aslinya. Kami menunjukkan bahwa kode deteksi kerusakan kuantum ada untuk semua keluarga operator kesatuan $mathcal{U}_{mathsf{Adv}}$, sehingga $vertmathcal{U}_{mathsf{Adv}} vert lt 2^{2^{ alpha n}}$ untuk beberapa konstanta $alpha di (0,1/6)$; dengan syarat operator kesatuan tidak terlalu dekat dengan operator identitas. Kode deteksi tamper kuantum yang kami buat dapat dianggap sebagai varian kuantum dari $textit{kode deteksi tamper klasik}$ yang dipelajari oleh Jafargholi dan Wichs ['15], yang juga diketahui berada di bawah batasan serupa.
Selain itu, kami menunjukkan bahwa ketika kumpulan pesan $mathcal{M}$ bersifat klasik, konstruksi seperti itu dapat direalisasikan sebagai $textit{kode yang tidak dapat diubah}$ terhadap $mathcal{U}_{mathsf{Adv}}$ apa pun berukuran hingga $2^{2^{alpha n}}$.

► data BibTeX

@article{Boddu2023tamperdetection, doi = {10.22331/q-2023-11-08-1178}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-11-08-1178}, title = {Tamper { D}deteksi terhadap {U}nitary {O}perators}, penulis = {Boddu, Naresh Goud dan Kapshikar, Upendra}, jurnal = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, penerbit = {{Verein zur F {“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, volume = {7}, halaman = {1178}, bulan = nov, tahun = {2023} }

► Referensi

[1] Zahra Jafargholi dan Daniel Wichs. “Deteksi kerusakan dan kode yang tidak dapat diubah secara terus menerus”. Dalam Yevgeniy Dodis dan Jesper Buus Nielsen, editor, Teori Kriptografi. Halaman 451–480. Berlin, Heidelberg (2015). Pegas Berlin Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/978-3-662-46494-6_19

[2] M. Cheraghchi dan V. Guruswami. “Kapasitas kode yang tidak dapat ditempa”. Transaksi IEEE pada Teori Informasi 62, 1097–1118 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2015.2511784

[3] Sebastian Faust, Pratyay Mukherjee, Daniele Venturi, dan Daniel Wichs. “Kode non-tempa yang efisien dan derivasi kunci untuk sirkuit gangguan ukuran poli”. Dalam Phong Q. Nguyen dan Elisabeth Oswald, editor, Kemajuan dalam Kriptologi – EUROCRYPT 2014. Halaman 111–128. Berlin, Heidelberg (2014). Pegas Berlin Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-55220-5_7

[4] Ronald Cramer, Yevgeniy Dodis, Serge Fehr, Carles Padró, dan Daniel Wichs. “Deteksi manipulasi aljabar dengan aplikasi berbagi rahasia yang kuat dan ekstraktor fuzzy”. Dalam Nigel Smart, editor, Kemajuan dalam Kriptologi – EUROCRYPT 2008. Halaman 471–488. Berlin, Heidelberg (2008). Pegas Berlin Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/978-3-540-78967-3_27

[5] Ronald Cramer, Carles Padró, dan Chaoping Xing. “Kode deteksi manipulasi aljabar optimal dalam model kesalahan konstan”. Dalam Yevgeniy Dodis dan Jesper Buus Nielsen, editor, Teori Kriptografi. Halaman 481–501. Berlin, Heidelberg (2015). Pegas Berlin Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/978-3-662-46494-6_20

[6] Peter W Shor. “Skema untuk mengurangi dekoherensi dalam memori komputer kuantum”. Tinjauan fisik A 52, R2493 (1995).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.52.R2493

[7] Robert Calderbank dan Peter W Shor. “Ada kode koreksi kesalahan kuantum yang bagus”. Tinjauan Fisik A 54, 1098 (1996).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.54.1098

[8] Daniel Gottesman. “Kode penstabil dan koreksi kesalahan kuantum”. Tesis PhD. Caltech. (1997). url: https:///thesis.library.caltech.edu/2900/2/THESIS.pdf.
https://thesis.library.caltech.edu/2900/2/THESIS.pdf

[9] A.Yu. Kitaev. “Perhitungan kuantum yang toleran terhadap kesalahan oleh siapa pun”. Sejarah Fisika 303, 2–30 (2003).
https://doi.org/10.1016/s0003-4916(02)00018-0

[10] Andrew M Steane. “Kesalahan mengoreksi kode dalam teori kuantum”. Surat Tinjauan Fisik 77, 793 (1996).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.77.793

[11] Gorjan Alagic dan Christian Majenz. “Ketidaklenturan dan otentikasi kuantum”. Dalam Jonathan Katz dan Hovav Shacham, editor, Kemajuan dalam Kriptologi – CRYPTO 2017. Halaman 310–341. Cham (2017). Penerbitan Internasional Springer.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-63715-0_11

[12] Andris Ambainis, Jan Bouda, dan Andreas Winter. “Enkripsi informasi kuantum yang tidak dapat diubah”. Jurnal Fisika Matematika 50, 042106 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.3094756

[13] A. Broadbent dan Sébastien Lord. “Enkripsi kuantum yang tidak dapat dikloning melalui oracle acak”. Kriptol IACR. Lengkungan ePrint. 2019, 257 (2019).
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.TQC.2020.4

[14] Daniel Gottesman. “Enkripsi yang tidak dapat dikloning”. Info Kuantum. Hitung. 3, 581–602 (2003).
https: / / doi.org/ 10.26421 / qic3.6-2

[15] Stefan Dziembowski, Krzysztof Pietrzak, dan Daniel Wichs. “Kode yang tidak dapat ditempa”. J.ACM 65 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3178432

[16] Mihir Bellare, David Cash, dan Rachel Miller. “Kriptografi aman terhadap serangan dan gangguan kunci terkait”. Dalam Dong Hoon Lee dan Xiaoyun Wang, editor, Kemajuan dalam Kriptologi – ASIACRYPT 2011. Halaman 486–503. Berlin, Heidelberg (2011). Pegas Berlin Heidelberg.

[17] Mihir Bellare dan David Cash. “Fungsi dan permutasi pseudorandom terbukti aman terhadap serangan kunci terkait”. Dalam Tal Rabin, editor, Kemajuan dalam Kriptologi – CRYPTO 2010. Halaman 666–684. Berlin, Heidelberg (2010). Pegas Berlin Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-14623-7_36

[18] Mihir Bellare dan Tadayoshi Kohno. “Perlakuan teoretis terhadap serangan kunci terkait: Rka-prps, rka-prfs, dan aplikasi”. Dalam Eli Biham, editor, Kemajuan dalam Kriptologi - EUROCRYPT 2003. Halaman 491–506. Berlin, Heidelberg (2003). Pegas Berlin Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/3-540-39200-9_31

[19] Mihir Bellare, Kenneth G. Paterson, dan Susan Thomson. “Keamanan Rka melampaui penghalang linier: Ibe, enkripsi dan tanda tangan”. Dalam Xiaoyun Wang dan Kazue Sako, editor, Kemajuan dalam Kriptologi – ASIACRYPT 2012. Halaman 331–348. Berlin, Heidelberg (2012). Pegas Berlin Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-34961-4_21

[20] Sebastian Faust, Krzysztof Pietrzak, dan Daniele Venturi. “Sirkuit anti kerusakan: Cara menukar kebocoran dengan ketahanan terhadap kerusakan”. Di Luca Aceto, Monika Henzinger, dan Jiří Sgall, editor, Automata, Bahasa dan Pemrograman. Halaman 391–402. Berlin, Heidelberg (2011). Pegas Berlin Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-22006-7_33

[21] Rosario Gennaro, Anna Lysyanskaya, Tal Malkin, Silvio Micali, dan Tal Rabin. “Keamanan anti-rusak algoritmik (atp): Landasan teoretis untuk keamanan terhadap gangguan perangkat keras”. Dalam Moni Naor, editor, Teori Kriptografi. Halaman 258–277. Berlin, Heidelberg (2004). Pegas Berlin Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/978-3-540-24638-1_15

[22] Vipul Goyal, Adam O'Neill, dan Vanishree Rao. “Fungsi hash aman masukan berkorelasi”. Dalam Yuval Ishai, editor, Teori Kriptografi. Halaman 182–200. Berlin, Heidelberg (2011). Pegas Berlin Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-19571-6_12

[23] Yuval Ishai, Manoj Prabhakaran, Amit Sahai, dan David Wagner. “Sirkuit Pribadi ii: Menyimpan rahasia di sirkuit yang dapat dirusak”. Dalam Serge Vaudenay, editor, Kemajuan dalam Kriptologi – EUROCRYPT 2006. Halaman 308–327. Berlin, Heidelberg (2006). Pegas Berlin Heidelberg.
https: / / doi.org/ 10.1007 / 11761679_19

[24] Yael Tauman Kalai, Bhavana Kanukurthi, dan Amit Sahai. “Kriptografi dengan memori yang dapat dirusak dan bocor”. Dalam Phillip Rogaway, editor, Kemajuan dalam Kriptologi – CRYPTO 2011. Halaman 373–390. Berlin, Heidelberg (2011). Pegas Berlin Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-22792-9_21

[25] Krzysztof Pietrzak. “Subruang lwe”. Dalam Ronald Cramer, editor, Teori Kriptografi. Halaman 548–563. Berlin, Heidelberg (2012). Pegas Berlin Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-28914-9_31

[26] Thiago Bergamaschi. “Kode deteksi manipulasi Pauli dan aplikasinya pada komunikasi kuantum melalui saluran permusuhan” (2023). Tersedia di https:///arxiv.org/abs/2304.06269.
arXiv: 2304.06269

[27] Divesh Aggarwal, Naresh Goud Boddu, dan Rahul Jain. “Kode kuantum aman yang tidak dapat ditempa dalam model negara terpisah”. Transaksi IEEE pada Teori Informasi (2023).
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2023.3328839

[28] Romawi Vershynin. “Pengantar analisis matriks acak non-asimtotik” (2010). arXiv:1011.3027.
arXiv: 1011.3027

[29] Yinzheng Gu. “Momen matriks acak dan fungsi weingarten” (2013).
https://qspace.library.queensu.ca/server/api/core/bitstreams/cee37ba4-2035-48e0-ac08-2974e082a0a9/content

[30] Dan Weingarten. "Perilaku asimtotik integral grup dalam batas peringkat tak terbatas". Jurnal Fisika Matematika 19, 999–1001 (1978).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.523807

[31] Benoît Collins. “Momen dan kumulan variabel acak polinomial pada kelompok kesatuan, integral Itzykson-Zuber, dan probabilitas bebas”. Pemberitahuan Penelitian Matematika Internasional 2003, 953–982 (2003).
https: / / doi.org/ 10.1155 / S107379280320917X

[32] Benoı̂t Collins dan Piotr Śniady. “Integrasi Sehubungan dengan Ukuran Haar pada Kelompok Kesatuan, Ortogonal dan Symplektis”. Komunikasi dalam Fisika Matematika 264, 773–795 (2006). arXiv:matematika-ph/0402073.
https://doi.org/10.1007/s00220-006-1554-3
arXiv: math-ph / 0402073

[33] Naresh Goud Boddu, Vipul Goyal, Rahul Jain, dan João Ribeiro. “Kode terpisah yang tidak dapat diubah dan skema pembagian rahasia untuk pesan kuantum” (2023). arXiv:2308.06466.
arXiv: 2308.06466

Dikutip oleh

[1] Thiago Bergamaschi, “Kode Deteksi Manipulasi Pauli dan Aplikasi pada Komunikasi Kuantum melalui Saluran Adversarial”, arXiv: 2304.06269, (2023).

Kutipan di atas berasal dari SAO / NASA ADS (terakhir berhasil diperbarui, 2023-11-08 15:27:22). Daftar ini mungkin tidak lengkap karena tidak semua penerbit menyediakan data kutipan yang cocok dan lengkap.

Tidak dapat mengambil Crossref dikutip oleh data selama upaya terakhir 2023-11-08 15:27:21: Tidak dapat mengambil data yang dikutip oleh untuk 10.22331 / q-2023-11-08-1178 dari Crossref. Ini normal jika DOI terdaftar baru-baru ini.

Makalah ini diterbitkan dalam Quantum di bawah Creative Commons Attribution 4.0 Internasional (CC BY 4.0) lisensi. Hak cipta tetap berada pada pemegang hak cipta asli seperti penulis atau lembaganya.

Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
PlatoESG. Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
PlatoHealth. Kecerdasan Uji Coba Biotek dan Klinis. Akses Di Sini.
Sumber: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-11-08-1178/

Stempel Waktu: November 8, 2023

Lebih dari Jurnal Kuantum

Katalisis kovarian memerlukan korelasi dan kerangka acuan kuantum yang baik hanya sedikit terdegradasi

Jurnal Kuantum

Node Sumber: 1816403

Stempel Waktu: Mar 20, 2023

Banyak sekali kode kuantum dengan kecepatan terbatas

Kluster Sumber:

Jurnal Kuantum

Node Sumber: 1827382

Stempel Waktu: April 20, 2023

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Abstrak

► data BibTeX

► Referensi

Dikutip oleh

Katalisis kovarian memerlukan korelasi dan kerangka acuan kuantum yang baik hanya sedikit terdegradasi

Mengacak formula multiproduk untuk simulasi Hamiltonian

Transformator Visi Kuantum

Perjanjian Kunci Konferensi Non-Lokal Intrinsik Multipartit dan Perangkat-Independen

Diskriminasi dan sertifikasi pengukuran kuantum yang tidak diketahui

Optimalisasi pengukuran simulasi kuantum variasional dengan bayangan klasik dan derandomisasi

Batas kecepatan kuantum pada arus operator dan fungsi korelasi

Menyatukan gagasan berbeda tentang ketidakcocokan kuantum ke dalam hierarki teori komunikasi sumber daya yang ketat

Persiapan keadaan kuantum yang optimal (terkontrol) dan peningkatan sintesis kesatuan oleh sirkuit kuantum dengan sejumlah qubit tambahan

Tentang Kami

Pencarian Vertikal & Ai

Platform

Tetap Berhubung

Akun