کوڈ روٹنگ: پوزیشن کی تصدیق پر ایک نیا حملہ

کوڈ روٹنگ: پوزیشن کی تصدیق پر ایک نیا حملہ

Code-routing: a new attack on position verification PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.

Joy Cree اور ایلکس مئی

سٹینفورڈ یونیورسٹی

اس کاغذ کو دلچسپ لگتا ہے یا اس پر بات کرنا چاہتے ہیں؟ SciRate پر تبصرہ کریں یا چھوڑیں۔.

خلاصہ

The cryptographic task of position verification attempts to verify one party’s location in spacetime by exploiting constraints on quantum information and relativistic causality. A popular verification scheme known as $f$-routing involves requiring the prover to redirect a quantum system based on the value of a Boolean function $f$. Cheating strategies for the $f$-routing scheme require the prover use pre-shared entanglement, and security of the scheme rests on assumptions about how much entanglement a prover can manipulate. Here, we give a new cheating strategy in which the quantum system is encoded into a secret-sharing scheme, and the authorization structure of the secret-sharing scheme is exploited to direct the system appropriately. This strategy completes the $f$-routing task using $O(SP_p(f))$ EPR pairs, where $SP_p(f)$ is the minimal size of a span program over the field $mathbb{Z}_p$ computing $f$. This shows we can efficiently attack $f$-routing schemes whenever $f$ is in the complexity class $text{Mod}_ptext{L}$, after allowing for local pre-processing. The best earlier construction achieved the class L, which is believed to be strictly inside of $text{Mod}_ptext{L}$. We also show that the size of a quantum secret sharing scheme with indicator function $f_I$ upper bounds entanglement cost of $f$-routing on the function $f_I$.

► BibTeX ڈیٹا

► حوالہ جات

ہے [1] Nishanth Chandran, Vipul Goyal, Ryan Moriarty, and Rafail Ostrovsky. Position based cryptography. In Annual International Cryptology Conference, pages 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

ہے [2] ایڈرین کینٹ، ولیم جے منرو، اور ٹموتھی پی اسپلر۔ کوانٹم ٹیگنگ: کوانٹم معلومات اور رشتہ دار سگنلنگ رکاوٹوں کے ذریعے مقام کی تصدیق کرنا۔ جسمانی جائزہ A, 84 (1): 012326, 2011. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.84.012326.
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.84.012326

ہے [3] Adrian Kent. Quantum tasks in Minkowski space. 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

ہے [4] William K Wootters and Wojciech H Zurek. A single quantum cannot be cloned. Nature, 299 (5886): 802–803, 1982. https:/​/​doi.org/​10.1038/​299802a0.
https://​doi.org/​10.1038/​299802a0

ہے [5] ایڈرین پی کینٹ، ولیم جے منرو، ٹموتھی پی اسپلر، اور ریمنڈ جی بیوسولیل۔ ٹیگنگ سسٹمز، 11 جولائی 2006۔ یو ایس پیٹنٹ 7,075,438۔

ہے [6] رابرٹ اے ملانی۔ کوانٹم اینگلمنٹ کا استعمال کرتے ہوئے مقام پر منحصر مواصلات۔ جسمانی جائزہ A, 81 (4): 042319, 2010. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.81.042319۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.81.042319

ہے [7] ہیری برمن، نشانتھ چندرن، سرج فیہر، رین گیلس، وپل گوئل، رافیل اوسٹروسکی، اور کرسچن شیفنر۔ پوزیشن پر مبنی کوانٹم کرپٹوگرافی: ناممکنات اور تعمیرات۔ SIAM جرنل آن کمپیوٹنگ، 43 (1): 150–178، 2014۔ https://​/​doi.org/​10.1137/​130913687۔
https://​doi.org/​10.1137/​130913687

ہے [8] سلمان بیگی اور رابرٹ کونگ۔ پوزیشن پر مبنی کرپٹوگرافی کے لیے ایپلی کیشنز کے ساتھ فوری غیر مقامی کوانٹم کمپیوٹیشن کو آسان بنایا گیا۔ طبیعیات کا نیا جریدہ، 13 (9): 093036، 2011. 10.1088/​1367-2630/​13/​9/​093036۔
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​13/​9/​093036

ہے [9] Andreas Bluhm, Matthias Christandl, and Florian Speelman. A single-qubit position verification protocol that is secure against multi-qubit attacks. Nature Physics, pages 1–4, 2022. https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-022-01577-0.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-022-01577-0

ہے [10] ہیری بوہرمین، سرج فیہر، کرسچن شیفنر، اور فلورین اسپیل مین۔ باغ کی نلی کا ماڈل۔ نظریاتی کمپیوٹر سائنس میں اختراعات پر چوتھی کانفرنس کی کارروائی میں، صفحہ 4–145، 158۔ https://​/​doi.org/​2013/​10.1145۔
https://​doi.org/​10.1145/​2422436.2422455

ہے [11] Hartmut Klauck and Supartha Podder. New bounds for the garden-hose model. In Foundations of Software Technology and Theoretical Computer Science, 2014. 10.4230/​LIPIcs.FSTTCS.2014.481.
https://​/​doi.org/​10.4230/​LIPIcs.FSTTCS.2014.481

ہے [12] Srinivasan Arunachalam and Supartha Podder. Communication memento: Memoryless communication complexity. In 12th 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

ہے [13] الیکس مئی۔ ہولوگرافی میں کوانٹم ٹاسک۔ جرنل آف ہائی انرجی فزکس، 2019 (10): 1–39، 2019۔ https://​/​doi.org/​10.1007/​JHEP10(2019)233۔
https://​doi.org/​10.1007/​JHEP10(2019)233

ہے [14] ایلکس مے، جیوف پیننگٹن، اور جوناتھن سورس۔ ہولوگرافک بکھرنے کے لیے ایک منسلک الجھنے والے پچر کی ضرورت ہوتی ہے۔ جرنل آف ہائی انرجی فزکس، 2020 (8): 1–34، 2020۔ https://​/​doi.org/​10.1007/​JHEP08(2020)132۔
https://​doi.org/​10.1007/​JHEP08(2020)132

ہے [15] Alex May. Complexity and entanglement in non-local computation and holography. Quantum, 6: 864, November 2022. ISSN 2521-327X. 10.22331/​q-2022-11-28-864. URL https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-11-28-864.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-11-28-864

ہے [16] ایڈم ڈی سمتھ۔ عام رسائی کے ڈھانچے کے لیے کوانٹم خفیہ اشتراک۔ 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:quant-ph/0001087

ہے [17] جوآن مالداسینا۔ سپر کنفارمل فیلڈ تھیوریز اور سپر گریوٹی کی بڑی-N حد۔ نظریاتی طبیعیات کا بین الاقوامی جریدہ، 38 (4): 1113–1133، 1999. https://​/​doi.org/​10.1023/​A:1026654312961۔
https://​doi.org/​10.1023/​A:1026654312961

ہے [18] Edward Witten. Anti-de sitter space and holography. 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

ہے [19] ڈینیل گوٹسمین۔ کوانٹم سیکرٹ شیئرنگ کا نظریہ۔ جسمانی جائزہ A, 61 (4): 042311, 2000. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.61.042311۔
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.61.042311

ہے [20] Benjamin Schumacher and Michael A Nielsen. Quantum data processing and error correction. Physical Review A, 54 (4): 2629, 1996. https:/​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.54.2629.
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.54.2629

ہے [21] Benjamin Schumacher and Michael D Westmoreland. Approximate quantum error correction. Quantum Information Processing, 1 (1): 5–12, 2002. https:/​/​doi.org/​10.1023/​A:1019653202562.
https://​doi.org/​10.1023/​A:1019653202562

ہے [22] Gerhard Buntrock, Carsten Damm, Ulrich Hertrampf, and Christoph Meinel. Structure and importance of logspace-mod class. Mathematical systems theory, 25 (3): 223–237, 1992. https:/​/​doi.org/​10.1007/​BF01374526.
https://​doi.org/​10.1007/​BF01374526

ہے [23] موریسیو کارچمر اور ایوی وگڈرسن۔ اسپین پروگراموں پر۔ [1993] کمپلیکسٹی تھیوری کانفرنس میں آٹھویں سالانہ ڈھانچے کی کارروائی، صفحہ 102-111۔ IEEE، 1993. 10.1109/​SCT.1993.336536.
https://​doi.org/​10.1109/​SCT.1993.336536

ہے [24] Neil D Jones, Y Edmund Lien, and William T Laaser. New problems complete for nondeterministic log space. Mathematical systems theory, 10 (1): 1–17, 1976. https:/​/​doi.org/​10.1007/​BF01683259.
https://​doi.org/​10.1007/​BF01683259

ہے [25] Klaus Reinhardt and Eric Allender. Making nondeterminism unambiguous. SIAM Journal on Computing, 29 (4): 1118–1131, 2000. https:/​/​doi.org/​10.1137/​S0097539798339041.
https://​/​doi.org/​10.1137/​S0097539798339041

ہے [26] Eric Allender, Klaus Reinhardt, and Shiyu Zhou. Isolation, matching, and counting uniform and nonuniform upper bounds. 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

ہے [27] Eyal Kushilevitz. Communication complexity. In Advances in Computers, volume 44, pages 331–360. Elsevier, 1997. https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0065-2458(08)60342-3.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0065-2458(08)60342-3

ہے [28] Noam Nisan. The communication complexity of threshold gates. Combinatorics, Paul Erdos is Eighty, 1: 301–315, 1993.

ہے [29] Robert Robere, Toniann Pitassi, Benjamin Rossman, and Stephen A Cook. Exponential lower bounds for monotone span programs. In 2016 IEEE 57th Annual Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS), pages 406–415. IEEE, 2016. 10.1109/​FOCS.2016.51.
https://​doi.org/​10.1109/FOCS.2016.51

ہے [30] Florian Speelman. Instantaneous Non-Local Computation of Low T-Depth Quantum Circuits. In 11th Conference on the Theory of Quantum Computation, Communication and Cryptography (TQC 2016), volume 61 of Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs), pages 9:1–9:24, Dagstuhl, Germany, 2016. Schloss Dagstuhl–Leibniz-Zentrum fuer Informatik. ISBN 978-3-95977-019-4. 10.4230/​LIPIcs.TQC.2016.9.
https://​/​doi.org/​10.4230/​LIPIcs.TQC.2016.9

کی طرف سے حوالہ دیا گیا

[1] Alex May, “Complexity and entanglement in non-local computation and holography”, کوانٹم 6, 864 (2022).

[2] ایلکس مے، جوناتھن سورس، اور بینی یوشیدا، "متصل ویج تھیوریم اور اس کے نتائج"، جرنل آف ہائی انرجی فزکس 2022 11, 153 (2022).

[3] Kfir Dolev اور Sam Cree، "غیر مقامی کوانٹم کمپیوٹیشن کے لیے ایک وسائل کے طور پر ہولوگرافی"، آر ایکس سی: 2210.13500, (2022).

[4] Kfir Dolev اور Sam Cree، "چھوٹے لائٹ کونز کے ساتھ کوانٹم سرکٹس کی غیر مقامی گنتی"، آر ایکس سی: 2203.10106, (2022).

[5] Rene Allerstorfer, Harry Buhrman, Alex May, Florian Speelman, and Philip Verduyn Lunel, “Relating non-local quantum computation to information theoretic cryptography”, آر ایکس سی: 2306.16462, (2023).

[6] Llorenç Escolà-Farràs and Florian Speelman, “Single-qubit loss-tolerant quantum position verification protocol secure against entangled attackers”, آر ایکس سی: 2212.03674, (2022).

مذکورہ بالا اقتباسات سے ہیں۔ SAO/NASA ADS (آخری بار کامیابی کے ساتھ 2023-08-10 03:31:42)۔ فہرست نامکمل ہو سکتی ہے کیونکہ تمام ناشرین مناسب اور مکمل حوالہ ڈیٹا فراہم نہیں کرتے ہیں۔

On Crossref کی طرف سے پیش خدمت کاموں کے حوالے سے کوئی ڈیٹا نہیں ملا (آخری کوشش 2023-08-10 03:31:41)۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ کوانٹم جرنل