Dijital İmzalar için Kuantum Jetonları

Dijital İmzalar için Kuantum Jetonları

Zaman Damgası: 19 Ocak 2023 8:49

Şalev Ben-David1 ve Veya Sattath2

1Waterloo Üniversitesi, David R. Cheriton Bilgisayar Bilimleri Okulu
2Negev Ben-Gurion Üniversitesi, Bilgisayar Bilimleri Bölümü

Bu makaleyi ilginç mi buldunuz yoksa tartışmak mı istiyorsunuz? SciRate'e çığlık at veya yorum bırak.

Özet

Balıkçı bir kuantum balığı yakaladı. Balık, "Balıkçı lütfen bırak beni" diye yalvarmış, "Ben de sana üç dilek hakkı vereceğim". Balıkçı kabul etti. Balık, balıkçıya bir kuantum bilgisayar, üç kuantum imzalama jetonu ve onun klasik genel anahtarını verdi. Balık şöyle açıkladı: "Üç dileğinizi imzalamak için bu kuantum bilgisayardaki tokenize imza şemasını kullanın, ardından geçerli imzanızı bana bir iyilik borçlu olan krala gösterin".
Balıkçı imza jetonlarından birini kullanarak "Bana bir kale ver!" belgesini imzaladı. ve saraya koştu. Kral, balığın genel anahtarını kullanarak klasik doğrulama algoritmasını uyguladı ve bu geçerli olduğundan kral buna uydu.
Balıkçının karısı, kalan iki imza jetonunu kullanarak on dilek imzalamak istedi. Balıkçı hile yapmak istemedi ve gizlice balığa doğru yola çıktı. "Balık, karım on dilek daha imzalamak istiyor". Ancak balık endişeli değildi: “Önceki hikayeyi (Grimm kardeşlerden Balıkçı ve Karısı) izleyerek kuantum kriptografisini öğrendim. İmzalama sırasında kuantum belirteçleri tüketilir. Polinom karınız size verdiğim üç imza jetonunu kullanarak dört dilek bile imzalayamıyor”.
"O nasıl çalışır?" balıkçıyı merak etti. “Kuantum parasını duydunuz mu? Bunlar kolayca doğrulanabilen ancak kopyalanması zor olan kuantum durumlarıdır. Bu tokenize edilmiş kuantum imza şeması, Aaronson ve Christiano'nun kuantum para planını genişletiyor, bu nedenle imza tokenları kopyalanamıyor”.
"Planınızın ek süslü özellikleri var mı?" balıkçı sordu. “Evet, planın başka güvenlik garantileri de var: iptal edilebilirlik, test edilebilirlik ve sonsuz güvenlik. Üstelik denizdeyseniz ve kuantum telefonunuzun yalnızca klasik yayını varsa, kuantum paranın değerini kıyıya aktarmak için bu planı kullanabilirsiniz” dedi balık ve yüzerek uzaklaştı.

Dijital İmzalar için Kuantum Tokenları PlatoBlockchain Veri Zekası. Dikey Arama. Ai.

[Gömülü içerik]

► BibTeX verileri

► Referanslar

[1] S. Aaronson. Kuantum Kopya Koruması ve Kuantum Para. 24. Yıllık IEEE Hesaplamalı Karmaşıklık Konferansı Bildirileri, CCC 2009, Paris, Fransa, 15-18 Temmuz 2009, sayfa 229–242, 2009.
https: / / doi.org/ 10.1109 / CCC.2009.42

[2] Y. Aharonov, J. Anandan ve L. Vaidman. Dalga fonksiyonunun anlamı. Fizik. Rev. A, 47:4616–4626, 1993.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.4616

[3] S. Aaronson ve P. Christiano. Gizli altuzaylardan gelen kuantum parası. 44. Bilgisayar Teorisi Sempozyumu Konferansı Bildirileri, STOC 2012, New York, NY, ABD, 19 – 22 Mayıs 2012, sayfa 41–60, 2012.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2213977.2213983

[4] S. Aaronson ve P. Christiano. Gizli Altuzaylardan Kuantum Parası. Hesaplama Teorisi, 9:349–401, 2013.
https: / / doi.org/ 10.4086 / toc.2013.v009a009

[5] R. Amos, M. Georgiou, A. Kiayias ve M. Zhandry. Hibrit kuantum/klasik kimlik doğrulamaya yönelik tek seferlik imzalar ve uygulamalar. K. Makarychev, Y. Makarychev, M. Tulsiani, G. Kamath ve J. Chuzhoy, editörler, Yıllık ACM SIGACT Bilgisayar Teorisi Sempozyumu Bildirileri, sayfa 255-268. ACM, 2020, Kriptoloji ePrint Arşivi: Rapor 2020/​107.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3357713.3384304

[6] Y. Aharonov ve L. Vaidman. Tek bir parçacığın Schrödinger dalgasının ölçümü. Fizik Mektupları A, 178(1):38 – 42, 1993.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0375-9601(93)90724-E

[7] B. Barak. Umutlar, korkular ve yazılım şaşkınlığı. İletişim ACM, 59(3):88–96, 2016.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2757276

[8] C. H. Bennett, G. Brassard, S. Breidbart ve S. Wiesner. Kuantum kriptografisi veya taklit edilemez metro jetonları. Kriptolojideki Gelişmeler, sayfa 267-275. Springer, 1983.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-1-4757-0602-4_26

[9] N. Bitansky, Z. Brakerski ve Y. T. Kalai. Yapıcı Kuantum Sonrası İndirgemeler. Y. Dodis ve T. Shrimpton, editörler, Advances in Cryptology - CRYPTO 2022 - 42nd Annual International Cryptology Conference, CRYPTO 2022, Santa Barbara, CA, ABD, 15-18 Ağustos 2022, Bildiriler, Bölüm III, Dersin cilt 13509'unda Bilgisayar Biliminde Notlar, sayfalar 654-683. Springer, 2022.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-031-15982-4_22

[10] N. Bitansky, R. Canetti, H. Cohn, S. Goldwasser, Y. T. Kalai, O. Paneth ve A. Rosen. Yardımcı Giriş veya Evrensel Simülatörle Gizlemenin İmkansızlığı. J. A. Garay ve R. Gennaro, editörler, Advances in Cryptology – CRYPTO 2014 – 34th Annual Cryptology Conference, Santa Barbara, CA, ABD, 17-21 Ağustos 2014, Proceedings, Bölüm II, Cilt 8617, Bilgisayar Bilimleri Ders Notları, sayfalar 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, S.P. Vadhan ve K. Yang. Programları şaşırtmanın(im)imkanı üzerine. J.ACM, 59(2):6, 2012.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2160158.2160159

[12] H. Bombin. Kod deformasyonuna göre Clifford kapıları. Yeni Fizik Dergisi, 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. Kuantum Telefon Rehberini Aramak. Bilim, 275(5300):627–628, 1997.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.275.5300.627

[14] A. Behera, O. Sattath ve U. Shinar. MAC için Gürültüye Dayanıklı Kuantum Tokenları, 2021.
https://​/​doi.org/​10.48550/​ARXIV.2105.05016

[15] D. Boneh ve M. Zhandry. Kuantum Güvenli Mesaj Kimlik Doğrulama Kodları. T. Johansson ve P. Q. Nguyen, editörler, Advances in Cryptology – EUROCRYPT 2013, 32. Yıllık Uluslararası Kriptografik Tekniklerin Teorisi ve Uygulamaları Konferansı, Atina, Yunanistan, 26-30 Mayıs 2013. Bildiriler, Bilgisayar Ders Notları cilt 7881 Bilim, sayfalar 592–608. Springer, 2013.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-38348-9_35

[16] R. Cleve ve D. Gottesman. Kuantum hata düzeltmesi için kodlamaların verimli hesaplamaları. Fizik. Rev. A, 56:76–82, Temmuz 1997.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.56.76

[17] K. Chung, M. Georgiou, C. Lai ve V. Zikas. Tek Kullanımlık Arka Kapılarla Şifreleme. Cryptogr., 3(3):22, 2019, Kriptoloji ePrint Arşivi: Rapor 2018/​352.
https: / / doi.org/ 10.3390 / cryptography3030022

[18] P. Christiano. Kişisel iletişim, 2015.

[19] A. Coladangelo, J. Liu, Q. Liu ve M. Zhandry. Gizli Kosetler ve Klonlanamayan Kriptografiye Yönelik Uygulamalar, 2021, arXiv: 2107.05692.
arXiv: 2107.05692

[20] S. Chakraborty, J. Radhakrishnan ve N. Raghunathan. Az Sayıda Kuantum Sorgusu ile Hata Azaltma Sınırları. Yaklaşım, Rastgeleleştirme ve Kombinatoryal Optimizasyon, Algoritmalar ve Teknikler, Kombinatoryal Optimizasyon Sorunları için Yaklaşık Algoritmalar Üzerine 8. Uluslararası Çalıştay, APPROX 2005 ve RANDOM 2005, Berkeley, CA, ABD, 22-24 Ağustos 2005, Bildiriler Kitabı, sayfa 245–256, 2005 .
https: / / doi.org/ 10.1007 / 11538462_21

[21] R. Canetti, G.N. Rothblum ve M. Varia. Hyperplane Üyeliğinin Gizlenmesi. D. Micciancio, editör, Kriptografi Teorisi, 7. Kriptografi Teorisi Konferansı, TCC 2010, Zürih, İsviçre, 9-11 Şubat 2010. Bildiriler, Bilgisayar Bilimleri Ders Notları cilt 5978, sayfa 72-89. Springer, 2010.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-11799-2_5

[22] W. Diffie ve M. E. Hellman. Kriptografide yeni yönelimler. IEEE Çev. Bilgi Teorisi, 22(6):644–654, 1976.
https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.1976.1055638

[23] Y. Z. Ding ve M. O. Rabin. Hiper Şifreleme ve Sonsuz Güvenlik. H. Alt ve A. Ferreira, editörler, STACS 2002, 19. Yıllık Bilgisayar Bilimlerinin Teorik Yönleri Sempozyumu, Antibes – Juan les Pins, Fransa, 14-16 Mart 2002, Bildiriler Kitabı, Bilgisayar Bilimleri Ders Notları cilt 2285, sayfa 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 ve P. Shor. Hamiltonluların Temel Durumları için Kuantum Durum Restorasyonu ve Tek Kopya Tomografi. Fizik. Rev. Lett., 105:190503, Kasım 2010.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.190503

[25] E. Farhi, D. Gosset, A. Hassidim, A. Lutomirski ve P. Shor. Düğümlerden kuantum parası. Teorik Bilgisayar Bilimi Konferansında 3. Yenilikler Bildirileri, sayfa 276-289. ACM, 2012.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2090236.2090260

[26] D. Gavinsky. Klasik doğrulamayla kuantum parası. IEEE 27. Yıllık Hesaplamalı Karmaşıklık Konferansı, sayfa 42-52. IEEE, 2012.
https: / / doi.org/ 10.1109 / CCC.2012.10

[27] S. Goldwasser ve Y. T. Kalai. Yardımcı Girişle Gizlemenin İmkansızlığı Üzerine. 46. ​​Yıllık IEEE Bilgisayar Biliminin Temelleri Sempozyumu (FOCS 2005), 23-25 ​​Ekim 2005, Pittsburgh, PA, ABD, Bildiriler Kitabı, sayfa 553–562, 2005.
https: / / doi.org/ 10.1109 / SFCS.2005.60

[28] M. Georgiou ve I. Kerenidis. Kuantum Para İçin Yeni Yapılar. S. Beigi ve R. König, editörler, 10. Kuantum Hesaplama, İletişim ve Kriptografi Teorisi Konferansı, TQC 2015, 20-22 Mayıs 2015, Brüksel, Belçika, LIPICs'in 44. cildi, sayfa 92-110. Schloss Dagstuhl – Leibniz-Zentrum fuer Informatik, 2015.
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.TQC.2015.92

[29] Goldreich. Kriptografinin Temelleri - Cilt. 2, Temel Uygulamalar. Cambridge University Press, 2004.

[30] M. Grassl, M. Rötteler ve T. Beth. Qubit Olmayan Kuantum Hata Düzeltme Kodları İçin Verimli Kuantum Devreleri. Uluslararası J. Bulundu. Hesapla. Sci., 14(5):757–776, 2003.
https: / / doi.org/ 10.1142 / S0129054103002011

[31] J. Katz ve Y. Lindell. Modern Kriptografiye Giriş, İkinci Baskı. CRC Basın, 2014.

[32] N. A. Lynch. Dağıtılmış Algoritmalar. Morgan Kaufman, 1996.

[33] M. Mosca ve D. Stebila. Kuantum paraları, Contemp'in 523. cildi. Matematik., sayfa 35-47. Amer. Matematik. Soc., 2010.

[34] M. C. Pena, R. D. Díaz, J. Faugère, L. H. Encinas ve L. Perret. Aaronson-Christiano'nun Kuantum Para Planının Gürültülü Versiyonunun Kuantum Olmayan Kriptanalizi. IET Bilgi Güvenliği, 13(4):362–366, 2019.
https://​/​doi.org/​10.1049/​iet-ifs.2018.5307

[35] M. C. Pena, J. Faugère ve L. Perret. Kuantum Para Planının Cebirsel Kriptanalizi Gürültüsüz Durum. J. Katz, editör, Açık Anahtar Şifreleme – PKC 2015 – 18. IACR Uluslararası Açık Anahtar Şifrelemede Uygulama ve Teori Konferansı, Gaithersburg, MD, ABD, 30 Mart – 1 Nisan 2015, Bildiriler Kitabı, Ders Notları cilt 9020 Bilgisayar Bilimleri alanında, sayfalar 194–213. Springer, 2015.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-662-46447-2_9

[36] A. Prasad. Sonlu bir vektör uzayının alt uzaylarını sayma — 1. Rezonans, 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 ve J. I. Cirac. Taklit edilemez, gürültüye dayanıklı kuantum belirteçleri. Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri, 109(40):16079–16082, 2012.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1203552109

[38] R. Radian ve O. Sattath. Yarı Kuantum Para. 1. ACM Finansal Teknolojilerdeki Gelişmeler Konferansı Bildirileri, AFT 2019, Zürih, İsviçre, 21-23 Ekim 2019, sayfa 132-146. ACM, 2019, arXiv: 1908.08889.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3318041.3355462
arXiv: 1908.08889

[39] R. Radian ve O. Sattath. Yarı kuantum Para. Kriptoloji Dergisi, 35(2), Ocak 2022, arXiv: 1908.08889.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s00145-021-09418-8
arXiv: 1908.08889

[40] O. Sattath. Bitcoin Uygulamalarıyla Kuantum İhtiyatlı Sözleşmeler, 2022.
https://​/​doi.org/​10.48550/​ARXIV.2204.12806

[41] O. Sattath. Klonlanamaz Kriptografi, 2022.
https://​/​doi.org/​10.48550/​ARXIV.2210.14265

[42] O. Shmueli. Klasik bir bankayla açık anahtarlı Kuantum parası. S. Leonardi ve A. Gupta, editörler, STOC '22: 54. Yıllık ACM SIGACT Bilgisayar Teorisi Sempozyumu, Roma, İtalya, 20 – 24 Haziran 2022, sayfa 790–803. ACM, 2022.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3519935.3519952

[43] O. Shmueli. Yarı Kuantum Tokenize İmzalar. Y. Dodis ve T. Shrimpton, editörler, Advances in Cryptology - CRYPTO 2022 - 42nd Annual International Cryptology Conference, CRYPTO 2022, Santa Barbara, CA, ABD, 15-18 Ağustos 2022, Bildiriler, Bölüm I, Dersin cilt 13507'sinde Bilgisayar Bilimi Notları, sayfalar 296–319. Springer, 2022.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-031-15802-5_11

[44] T. Tulsi, L. K. Grover ve A. Patel. Sabit nokta kuantum araması için yeni bir algoritma. Kuantum Bilgisi ve Hesaplama, 6(6):483–494, 2006.
http://​/​portal.acm.org/​citation.cfm?id=2011693

[45] Y. Tokunaga, T. Okamoto ve N. Imoto. Anonim kuantum nakit. ERATO Kuantum Bilgi Bilimi Konferansında, 2003.

[46] D. Unruh. Geri Alınabilir Kuantum Zamanlı Yayın Şifrelemesi. J. ACM, 62(6):49:1–49:76, 2015.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2817206

[47] D. Unruh. Sonsuz Çok Partili Hesaplama. J. Cryptol., 31(4):965–1011, 2018.
HTTPS: / / doi.org/ 10.1007 / s00145-018-9278-z

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

[49] W. K. Wootters ve W. H. Zurek. Tek bir kuantum klonlanamaz. Doğa, 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 ve M. J. Sellars. Altı saatlik tutarlılık süresine sahip bir katı maddede optik olarak adreslenebilir nükleer dönüşler. Nature, 517(7533):177–180, Ocak 2015.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature14025

[51] M. Zhandry. Kuantum Yıldırım Asla Aynı Duruma İki Kez Çarpmaz, 2017, arXiv: 1711.02276.
arXiv: 1711.02276

[52] M. Zhandry. Kuantum Yıldırımı Asla Aynı Duruma İki Kez Düşmez. Veya: Kriptografik Varsayımlardan Elde Edilen Kuantum Para. J. Cryptol., 34(1):6, 2021, arXiv: 1711.02276.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s00145-020-09372-x
arXiv: 1711.02276

Alıntılama

[1] S. Pirandola, U. L. Andersen, L. Banchi, M. Berta, D. Bunandar, R. Colbeck, D. Englund, T. Gehring, C. Lupo, C. Ottaviani, J. L. Pereira, M. Razavi, J Shamsul Shaari, M. Tomamichel, V. C. Usenko, G. Vallone, P. Villoresi ve P. Wallden, “Kuantum kriptografisindeki ilerlemeler”, Optik ve Fotonikteki Gelişmeler 12 4, 1012 (2020).

[2] Douglas Scott, “Bilim Sahtekarlıkları, Fizik Şakaları ve Astronomik Tuhaflıklar”, arXiv: 2103.17057.

[3] Thomas Vidick ve Tina Zhang, “Kuantum bilgisinin klasik kanıtları”, arXiv: 2005.01691.

[4] Veya Sattath, “Bitcoin Uygulamalarıyla Kuantum İhtiyatlı Sözleşmeler”, arXiv: 2204.12806.

[5] Scott Aaronson, Jiahui Liu, Qipeng Liu, Mark Zhandry ve Ruizhe Zhang, "Kuantum Kopya Korumasına Yeni Yaklaşımlar", arXiv: 2004.09674.

[6] Roy Radian ve Or Sattath, “Yarı Kuantum Para”, arXiv: 1908.08889.

[7] Andrea Coladangelo, Shafi Goldwasser ve Umesh Vazirani, "Kuantum Dünyasında Reddedilebilir Şifreleme", arXiv: 2112.14988.

[8] Prabhanjan Ananth ve Rolando L. La Placa, “Güvenli Yazılım Kiralama”, arXiv: 2005.05289.

[9] Veya Sattath ve Shai Wyborski, “Kuantum Kopya Korumasından Klonlanamayan Şifre Çözücüler”, arXiv: 2203.05866.

[10] Andrea Coladangelo ve Or Sattath, “Blockchain Ölçeklenebilirlik Sorununa Kuantum Para Çözümü”, arXiv: 2002.11998.

[11] Jiahui Liu, Hart Montgomery ve Mark Zhandry, "Başka Bir Kırma ve Kuantum Parası Kazanma Turu: Kafeslerden Nasıl İnşa Edilmez ve Daha Fazlası", arXiv: 2211.11994.

[12] Andrea Coladangelo, Jiahui Liu, Qipeng Liu ve Mark Zhandry, "Gizli Kosetler ve Klonlanamayan Kriptografiye Uygulamalar", arXiv: 2107.05692.

[13] Veya Sattath, “Klonlanamayan Kriptografi”, arXiv: 2210.14265.

[14] Amit Behera ve Or Sattath, “Neredeyse Kamuya Açık Kuantum Paraları”, arXiv: 2002.12438.

[15] Anne Broadbent, Sevag Gharibian ve Hong-Sheng Zhou, "Durumsuz Donanımdan Kuantum Tek Seferlik Anılara Doğru", arXiv: 1810.05226.

[16] Niraj Kumar, “Klasik doğrulamayla pratik olarak uygulanabilir sağlam kuantum parası”, arXiv: 1908.04114.

[17] Veya Sattath ve Uriel Shinar, “Kuantum Amnezisi Kriptografik Hatıralar Bırakıyor: Kuantum Şüpheciliği Üzerine Bir Not”, arXiv: 2212.08750.

[18] Nir Bitansky, Zvika Brakerski ve Yael Tauman Kalai, “Yapıcı Kuantum Sonrası İndirgemeler”, arXiv: 2203.02314.

Yukarıdaki alıntılar SAO / NASA REKLAMLARI (son başarıyla 2023-01-20 14:01:05) güncellendi. Tüm yayıncılar uygun ve eksiksiz alıntı verisi sağlamadığından liste eksik olabilir.

On Crossref'in alıntı yaptığı hizmet alıntı yapma çalışmaları ile ilgili veri bulunamadı (son deneme 2023-01-20 14:01:00).

Bu Makale, Quantum'da Creative Commons Atıf 4.0 Uluslararası (CC BY 4.0) lisans. Telif hakkı, yazarlar veya kurumları gibi orijinal telif hakkı sahiplerine aittir.

Zaman Damgası:

Den fazla Kuantum Günlüğü