Маршрутизація коду: нова атака на перевірку позиції

Маршрутизація коду: нова атака на перевірку позиції

Маршрутизація коду: нова атака на перевірку позиції PlatoBlockchain Data Intelligence. Вертикальний пошук. Ai.

Джой Крі та Алекс Мей

Стенфордський університет

Вам цей документ цікавий чи ви хочете обговорити? Скайте або залиште коментар на SciRate.

абстрактний

Криптографічне завдання верифікації позиції намагається перевірити місцезнаходження однієї сторони в просторі-часі, використовуючи обмеження на квантову інформацію та релятивістську причинність. Популярна схема верифікації, відома як $f$-маршрутизація, включає вимогу до перевірника перенаправляти квантову систему на основі значення булевої функції $f$. Стратегії шахрайства для схеми $f$-маршрутизації вимагають від прувера використання попередньої спільної заплутаності, а безпека схеми ґрунтується на припущеннях про те, якою мірою заплутаності може маніпулювати прувер. Тут ми пропонуємо нову стратегію обману, в якій квантова система закодована в схему обміну секретами, а структура авторизації схеми обміну секретами використовується для належного керування системою. Ця стратегія завершує завдання $f$-маршрутизації з використанням пар EPR $O(SP_p(f))$, де $SP_p(f)$ — мінімальний розмір програми span над полем $mathbb{Z}_p$, що обчислює $ f$. Це показує, що ми можемо ефективно атакувати $f$-схеми маршрутизації щоразу, коли $f$ належить до класу складності $text{Mod}_ptext{L}$, після того, як дозволено локальну попередню обробку. Найкраща попередня конструкція досягла класу L, який, як вважається, знаходиться строго всередині $text{Mod}_ptext{L}$. Ми також показуємо, що розмір квантової схеми обміну секретами з індикаторною функцією $f_I$ обмежує верхню межу вартості заплутаності $f$-маршрутизації на функції $f_I$.

► Дані BibTeX

► Список літератури

[1] Нішант Чандран, Віпул Гоял, Раян Моріарті та Рафаїл Островський. Криптографія на основі позиції. У щорічній міжнародній конференції з криптології, сторінки 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] Адріан Кент, Вільям Дж. Манро та Тімоті П. Спіллер. Квантові мітки: автентифікація місцезнаходження за допомогою квантової інформації та обмежень релятивістської сигналізації. Physical Review A, 84 (1): 012326, 2011. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.84.012326.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.84.012326

[3] Адріан Кент. Квантові задачі в просторі Мінковського. Класична та квантова гравітація, 29 (22): 224013, 2012. 10.1088/​0264-9381/​29/​22/​224013.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0264-9381/​29/​22/​224013

[4] Вільям К. Вуттерс і Войцех Х. Зурек. Окремий квант неможливо клонувати. Nature, 299 (5886): 802–803, 1982. https://​/​doi.org/​10.1038/​299802a0.
https://​/​doi.org/​10.1038/​299802a0

[5] Адріан П. Кент, Вільям Дж. Манро, Тімоті П. Спіллер і Реймонд Г. Босолей. Системи тегування, 11 липня 2006 р. Патент США 7,075,438.

[6] Роберт Малані. Комунікації, що залежать від місця розташування, за допомогою квантової заплутаності. Physical Review A, 81 (4): 042319, 2010. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.81.042319.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.81.042319

[7] Гаррі Бурман, Нішант Чандран, Серж Фер, Ран Геллес, Віпул Гоял, Рафаїл Островський і Крістіан Шаффнер. Позиційна квантова криптографія: неможливість і конструкції. SIAM Journal on Computing, 43 (1): 150–178, 2014. https://​/​doi.org/​10.1137/​130913687.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 130913687

[8] Салман Бейгі та Роберт Кеніг. Спрощене миттєве нелокальне квантове обчислення з додатками до позиційної криптографії. 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] Андреас Блюм, Матіас Крістандль і Флоріан Шпільман. Протокол перевірки позиції одного кубіта, який захищений від багатокубітних атак. Nature Physics, сторінки 1–4, 2022. https://​/​doi.org/​10.1038/​s41567-022-01577-0.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-022-01577-0

[10] Гаррі Бурман, Серж Фер, Крістіан Шаффнер і Флоріан Спілман. Модель садового шланга. У матеріалах 4-ї конференції з інновацій у теоретичній інформатиці, сторінки 145–158, 2013 р. https:/​/​doi.org/​10.1145/​2422436.2422455.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2422436.2422455

[11] Хартмут Клаук і Супарта Поддер. Нові межі для моделі садового шланга. В «Основи технології програмного забезпечення та теоретичної інформатики», 2014. 10.4230/​LIPIcs.FSTTCS.2014.481.
https://​/​doi.org/​10.4230/​LIPIcs.FSTTCS.2014.481

[12] Срінівасан Аруначалам і Супарта Поддер. Комунікаційний сувенір: складність спілкування без пам’яті. На 12-й конференції Innovations in Theoretical Computer Science Conference (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] Алекс Мей. Квантові задачі в голографії. 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] Алекс Мей, Джефф Пенінгтон і Джонатан Сорс. Для голографічного розсіювання потрібен зв’язаний клин заплутування. 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] Алекс Мей. Складність і заплутаність у нелокальних обчисленнях і голографії. Quantum, 6: 864, листопад 2022 р. ISSN 2521-327X. 10.22331/​q-2022-11-28-864. URL-адреса https://​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-11-28-864.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-11-28-864

[16] Адам Сміт. Спільне використання квантового секрету для структур загального доступу. Препринт arXiv quant-ph/​0001087, 2000. https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.quant-ph/​0001087.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.quant-ph/​0001087
arXiv: quant-ph / 0001087

[17] Хуан Малдасена. Межа великого N суперконформних теорій поля та супергравітації. Міжнародний журнал теоретичної фізики, 38 (4): 1113–1133, 1999. https://​/​doi.org/​10.1023/​A:1026654312961.
https://​/​doi.org/​10.1023/​A:1026654312961

[18] Едвард Віттен. Анти-де ситтерський простір і голографія. 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] Даніель Готтесман. Теорія обміну квантовими секретами. Physical Review A, 61 (4): 042311, 2000. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.61.042311.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.61.042311

[20] Бенджамін Шумахер і Міхаель Нільсен. Квантова обробка даних і виправлення помилок. Physical Review A, 54 (4): 2629, 1996. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.54.2629.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.54.2629

[21] Бенджамін Шумахер і Майкл Д Вестморленд. Наближена квантова корекція помилок. Квантова обробка інформації, 1 (1): 5–12, 2002. https://​/​doi.org/​10.1023/​A:1019653202562.
https://​/​doi.org/​10.1023/​A:1019653202562

[22] Герхард Бантрок, Карстен Дамм, Ульріх Гертрампф і Крістоф Майнель. Структура та важливість класу logspace-mod. Теорія математичних систем, 25 (3): 223–237, 1992. https://​/​doi.org/​10.1007/​BF01374526.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01374526

[23] Маурісіо Карчмер і Аві Вігдерсон. На прольотних програмах. У [1993] Матеріали восьмої щорічної конференції з теорії складності, сторінки 102–111. IEEE, 1993. 10.1109/​SCT.1993.336536.
https://​/​doi.org/​10.1109/​SCT.1993.336536

[24] Ніл Д. Джонс, Й. Едмунд Лієн і Вільям Т. Лазер. Виконано нові проблеми для недетермінованого простору журналу. Теорія математичних систем, 10 (1): 1–17, 1976. https://​/​doi.org/​10.1007/​BF01683259.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01683259

[25] Клаус Рейнхардт і Ерік Аллендер. Зробити недетермінізм однозначним. SIAM Journal on Computing, 29 (4): 1118–1131, 2000. https://​/​doi.org/​10.1137/​S0097539798339041.
https: / / doi.org/ 10.1137 / S0097539798339041

[26] Ерік Аллендер, Клаус Рейнхардт і Шію Чжоу. Ізоляція, зіставлення та підрахунок рівномірних і нерівномірних верхніх меж. 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] Еял Кушилевиц. Комунікаційна складність. У Досягнення комп’ютерів, том 44, сторінки 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] Ноам Нісан. Комунікаційна складність порогових воріт. Комбінаторика, Paul Erdos is Eighty, 1: 301–315, 1993.

[29] Роберт Робер, Тоніан Пітассі, Бенджамін Россман і Стівен А Кук. Експоненціальні нижні межі для монотонних програм. У 2016 році 57-й щорічний симпозіум IEEE з основ комп’ютерних наук (FOCS), сторінки 406–415. IEEE, 2016. 10.1109/​FOCS.2016.51.
https://​/​doi.org/​10.1109/​FOCS.2016.51

[30] Флоріан Спілман. Миттєве нелокальне обчислення квантових ланцюгів з низькою T-глибиною. На 11-й конференції з теорії квантових обчислень, комунікації та криптографії (TQC 2016), том 61 Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs), сторінки 9:1–9:24, Дагштуль, Німеччина, 2016. Schloss Dagstuhl–Leibniz- Центр інформатики. ISBN 978-3-95977-019-4. 10.4230/​LIPIcs.TQC.2016.9.
https://​/​doi.org/​10.4230/​LIPIcs.TQC.2016.9

Цитується

[1] Алекс Мей, «Складність і заплутаність у нелокальних обчисленнях і голографії», Квант 6, 864 (2022).

[2] Алекс Мей, Джонатан Сорсе та Бені Йошіда, «Теорема зв’язаного клину та її наслідки», Журнал фізики високих енергій 2022 11, 153 (2022).

[3] Кфір Долев і Сем Крі, «Голографія як ресурс для нелокальних квантових обчислень», arXiv: 2210.13500, (2022).

[4] Кфір Долев і Сем Крі, «Нелокальне обчислення квантових схем із малими світловими конусами», arXiv: 2203.10106, (2022).

[5] Рене Аллерсторфер, Гаррі Бурман, Алекс Мей, Флоріан Спілман і Філіп Вердуйн Лунел, «Зв’язок нелокальних квантових обчислень з теоретико-інформаційною криптографією», arXiv: 2306.16462, (2023).

[6] Llorenç Escolà-Farràs і Florian Speelman, «Протокол квантової перевірки позиції, стійкий до втрат одного кубіта, захищений від заплутаних зловмисників», arXiv: 2212.03674, (2022).

Вищезазначені цитати від SAO / NASA ADS (останнє оновлення успішно 2023-08-10 03:31:42). Список може бути неповним, оскільки не всі видавці надають відповідні та повні дані про цитування.

On Служба, на яку посилається Crossref даних про цитування робіт не знайдено (остання спроба 2023-08-10 03:31:41).

Часова мітка:

Більше від Квантовий журнал