Định tuyến mã: một cuộc tấn công mới vào xác minh vị trí

Định tuyến mã: một cuộc tấn công mới vào xác minh vị trí

Dấu thời gian: 9:2023 sáng ngày 11 tháng 18 năm XNUMX
Định tuyến mã: một cuộc tấn công mới vào việc xác minh vị trí PlatoBlockchain Data Intelligence. Tìm kiếm dọc. Ái.

niềm vui Cree và Alex tháng năm

Đại học Stanford

Tìm bài báo này thú vị hay muốn thảo luận? Scite hoặc để lại nhận xét về SciRate.

Tóm tắt

Nhiệm vụ mã hóa xác minh vị trí cố gắng xác minh vị trí của một bên trong không thời gian bằng cách khai thác các ràng buộc về thông tin lượng tử và quan hệ nhân quả tương đối tính. Một sơ đồ xác minh phổ biến được gọi là định tuyến $f$ liên quan đến việc yêu cầu trình xác thực chuyển hướng một hệ thống lượng tử dựa trên giá trị của hàm Boolean $f$. Các chiến lược gian lận cho sơ đồ định tuyến $f$ yêu cầu người hoạt ngôn sử dụng sự vướng víu được chia sẻ trước và tính bảo mật của sơ đồ dựa trên các giả định về mức độ phức tạp mà một người hoạt động có thể thao túng. Ở đây, chúng tôi đưa ra một chiến lược gian lận mới, trong đó hệ thống lượng tử được mã hóa thành sơ đồ chia sẻ bí mật và cấu trúc ủy quyền của sơ đồ chia sẻ bí mật được khai thác để điều khiển hệ thống một cách thích hợp. Chiến lược này hoàn thành nhiệm vụ định tuyến $f$ bằng cách sử dụng các cặp $O(SP_p(f))$ EPR, trong đó $SP_p(f)$ là kích thước tối thiểu của một chương trình span trên trường $mathbb{Z}_p$ máy tính $ f$. Điều này cho thấy chúng ta có thể tấn công các lược đồ định tuyến $f$ một cách hiệu quả bất cứ khi nào $f$ nằm trong lớp phức tạp $text{Mod}_ptext{L}$, sau khi cho phép xử lý trước cục bộ. Cấu trúc tốt nhất trước đó đạt được lớp L, được cho là nằm hoàn toàn bên trong $text{Mod}_ptext{L}$. Chúng tôi cũng chỉ ra rằng kích thước của lược đồ chia sẻ bí mật lượng tử với hàm chỉ báo $f_I$ chi phí vướng víu giới hạn trên của định tuyến $f$ trên hàm $f_I$.

► Dữ liệu BibTeX

► Tài liệu tham khảo

[1] Nishanth Chandran, Vipul Goyal, Ryan Moriarty và Rafail Ostrovsky. Mật mã dựa trên vị trí. Trong Hội nghị Mật mã Quốc tế Thường niên, trang 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] Adrian Kent, William J Munro, và Timothy P Spiller. Gắn thẻ lượng tử: Xác thực vị trí thông qua thông tin lượng tử và ràng buộc tín hiệu tương đối tính. Đánh giá Vật lý A, 84 (1): 012326, 2011. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.84.012326.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.84.012326

[3] Adrian Kent. Nhiệm vụ lượng tử trong không gian Minkowski. Cổ điển và Lực hấp dẫn lượng tử, 29 (22): 224013, 2012. 10.1088/​0264-9381/​29/​22/​224013.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0264-9381/​29/​22/​224013

[4] William K Wootters và Wojciech H Zurek. Một lượng tử duy nhất không thể được nhân bản. Thiên nhiên, 299 (5886): 802–803, 1982. https://​/​doi.org/​10.1038/​299802a0.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 299802a0

[5] Adrian P Kent, William J Munro, Timothy P Spiller và Raymond G Beausoleil. Hệ thống gắn thẻ, ngày 11 tháng 2006 năm 7,075,438. Bằng sáng chế Hoa Kỳ XNUMX.

[6] Robert A Malaney. Thông tin liên lạc phụ thuộc vào vị trí sử dụng vướng víu lượng tử. Đánh giá Vật lý A, 81 (4): 042319, 2010. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.81.042319.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.81.042319

[7] Harry Buhrman, Nishanth Chandran, Serge Fehr, Ran Gelles, Vipul Goyal, Rafail Ostrovsky và Christian Schaffner. Mật mã lượng tử dựa trên vị trí: Tính không thể và cấu trúc. SIAM Journal on Computing, 43 (1): 150–178, 2014. https://​/​doi.org/​10.1137/​130913687.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 130913687

[8] Salman Beigi và Robert König. Tính toán lượng tử tức thời không cục bộ được đơn giản hóa với các ứng dụng cho mật mã dựa trên vị trí. Tạp chí Vật lý mới, 13(9): 093036, 2011. 10.1088/​1367-2630/​13/​9/​093036.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​13/​9/​093036

[9] Andreas Bluhm, Matthias Christandl và Florian Speelman. Một giao thức xác minh vị trí một qubit an toàn trước các cuộc tấn công nhiều qubit. Vật lý Tự nhiên, trang 1–4, 2022. https://​/​doi.org/​10.1038/​s41567-022-01577-0.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41567-022-01577-0

[10] Harry Buhrman, Serge Fehr, Christian Schaffner và Florian Speelman. Mô hình vòi vườn. Trong Kỷ yếu hội nghị lần thứ 4 về Đổi mới trong Khoa học Máy tính Lý thuyết, trang 145–158, 2013. https://​/​doi.org/​10.1145/​2422436.2422455.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 2422436.2422455

[11] Hartmut Klauck và Supartha Podder. Giới hạn mới cho mô hình vòi tưới vườn. Trong Cơ sở của Công nghệ phần mềm và Khoa học máy tính lý thuyết, 2014. 10.4230/​LIPIcs.FSTTCS.2014.481.
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.FSTTCS.2014.481

[12] Srinivasan Arunachalam và Supartha Podder. Vật lưu niệm giao tiếp: Sự phức tạp trong giao tiếp không cần bộ nhớ. Trong Hội nghị khoa học máy tính lý thuyết về những đổi mới lần thứ 12 (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] Alex May. Nhiệm vụ lượng tử trong hình ba chiều. Tạp chí Vật lý năng lượng cao, 2019 (10): 1–39, 2019. https://​/​doi.org/​10.1007/​JHEP10(2019)233.
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP10 (2019) 233

[14] Alex May, Geoff Penington và Jonathan Sorce. Sự tán xạ hình ba chiều đòi hỏi một cái nêm vướng víu được kết nối. Tạp chí Vật lý năng lượng cao, 2020 (8): 1–34, 2020. https://​/​doi.org/​10.1007/​JHEP08(2020)132.
https: / / doi.org/ 10.1007 / JHEP08 (2020) 132

[15] Alex May. Sự phức tạp và vướng víu trong tính toán và hình ba chiều phi cục bộ. Lượng tử, 6: 864, tháng 2022 năm 2521. ISSN 327-10.22331X. 2022/​q-11-28-864-10.22331. URL https://​/​doi.org/​2022/​q-11-28-864-XNUMX.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-11-28-864

[16] Adam D Smith. Chia sẻ bí mật lượng tử cho các cấu trúc truy cập chung. arXiv in sẵn 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] Juan Maldacena. Giới hạn N lớn của lý thuyết trường siêu chỉnh hợp và siêu hấp dẫn. Tạp chí quốc tế về vật lý lý thuyết, 38 (4): 1113–1133, 1999. https://​/​doi.org/​10.1023/​A:1026654312961.
https: / / doi.org/ 10.1023 / A: 1026654312961

[18] Edward Witteten. Không gian anti-de sitter và hình ba chiều. Những tiến bộ trong Vật lý lý thuyết và toán học, 2: 253–291, 1998. 10.4310/​ATMP.1998.v2.n2.a2.
https:/​/​doi.org/​10.4310/​ATMP.1998.v2.n2.a2

[19] Daniel Gottman. Lý thuyết chia sẻ bí mật lượng tử. Đánh giá Vật lý A, 61 (4): 042311, 2000. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.61.042311.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.61.042311

[20] Benjamin Schumacher và Michael A Nielsen. Xử lý dữ liệu lượng tử và sửa lỗi. Đánh giá Vật lý A, 54 (4): 2629, 1996. https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.54.2629.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.54.2629

[21] Benjamin Schumacher và Michael D. Westmoreland. Hiệu chỉnh lỗi lượng tử gần đúng. Xử lý thông tin lượng tử, 1(1): 5–12, 2002. https://​/​doi.org/​10.1023/​A:1019653202562.
https: / / doi.org/ 10.1023 / A: 1019653202562

[22] Gerhard Buntrock, Carsten Damm, Ulrich Hertrampf và Christoph Meinel. Cấu trúc và tầm quan trọng của lớp logspace-mod. Lý thuyết hệ thống toán học, 25(3): 223–237, 1992. https://​/​doi.org/​10.1007/​BF01374526.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01374526

[23] Mauricio Karchmer và Avi Wigderson. Trên các chương trình span. Trong [1993] Kỷ yếu của Hội nghị thường niên về cấu trúc trong lý thuyết phức tạp lần thứ tám, trang 102–111. IEEE, 1993. 10.1109/​SCT.1993.336536.
https://​/​doi.org/​10.1109/​SCT.1993.336536

[24] Neil D Jones, Y Edmund Lien, và William T Laaser. Các vấn đề mới hoàn thành cho không gian nhật ký không xác định. Lý thuyết hệ thống toán học, 10(1): 1–17, 1976. https://​/​doi.org/​10.1007/​BF01683259.
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01683259

[25] Klaus Reinhardt và Eric Allender. Làm cho thuyết bất định trở nên rõ ràng. SIAM Journal on Computing, 29 (4): 1118–1131, 2000. https://​/​doi.org/​10.1137/​S0097539798339041.
https: / / doi.org/ 10.1137 / S0097539798339041

[26] Eric Allender, Klaus Reinhardt và Shiyu Zhou. Cô lập, so khớp và đếm các giới hạn trên đồng nhất và không đồng nhất. Tạp chí Khoa học Máy tính và Hệ thống, 59 (2): 164–181, 1999. https://​/​doi.org/​10.1006/​jcss.1999.1646.
https: / / doi.org/ 10.1006 / jcss.1999.1646

[27] Eyal Kushilevitz. Sự phức tạp trong giao tiếp. Trong Những tiến bộ trong Máy tính, tập 44, trang 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] Noam Nisan. Độ phức tạp giao tiếp của các cổng ngưỡng. Tổ hợp, Paul Erdos là Tám mươi, 1: 301–315, 1993.

[29] Robert Robere, Toniann Pitassi, Benjamin Rossman và Stephen A Cook. Giới hạn dưới theo cấp số nhân cho các chương trình nhịp đơn điệu. Vào năm 2016, Hội nghị chuyên đề thường niên lần thứ 57 của IEEE về Nền tảng của Khoa học Máy tính (FOCS), trang 406–415. IEEE, 2016. 10.1109/​FOCS.2016.51.
https: / / doi.org/ 10.1109 / FOCS.2016.51

[30] Florian Spellman. Tính toán phi cục bộ tức thời của các mạch lượng tử có độ sâu T thấp. Trong Hội nghị lần thứ 11 về Lý thuyết tính toán lượng tử, truyền thông và mã hóa (TQC 2016), tập 61 của Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs), trang 9:1–9:24, Dagstuhl, Đức, 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

Trích dẫn

[1] Alex May, “Sự phức tạp và vướng víu trong tính toán phi cục bộ và hình ba chiều”, Lượng tử 6, 864 (2022).

[2] Alex May, Jonathan Sorce, và Beni Yoshida, “Định lý nêm liên thông và các hệ quả của nó”, Tạp chí Vật lý năng lượng cao 2022 11, 153 (2022).

[3] Kfir Dolev và Sam Cree, “Hình ba chiều như một nguồn tài nguyên cho tính toán lượng tử phi cục bộ”, arXiv: 2210.13500, (2022).

[4] Kfir Dolev và Sam Cree, “Tính toán phi cục bộ của mạch lượng tử với hình nón ánh sáng nhỏ”, arXiv: 2203.10106, (2022).

[5] Rene Allerstorfer, Harry Buhrman, Alex May, Florian Speelman và Philip Verduyn Lunel, “Liên quan tính toán lượng tử phi cục bộ với mật mã lý thuyết thông tin”, arXiv: 2306.16462, (2023).

[6] Llorenç Escolà-Farràs và Florian Speelman, “Giao thức xác minh vị trí lượng tử chịu tổn thất một qubit an toàn trước những kẻ tấn công vướng víu”, arXiv: 2212.03674, (2022).

Các trích dẫn trên là từ SAO / NASA ADS (cập nhật lần cuối thành công 2023 / 08-10 03:31:42). Danh sách có thể không đầy đủ vì không phải tất cả các nhà xuất bản đều cung cấp dữ liệu trích dẫn phù hợp và đầy đủ.

On Dịch vụ trích dẫn của Crossref không có dữ liệu về các công việc trích dẫn được tìm thấy (lần thử cuối cùng 2023 / 08-10 03:31:41).

Bài viết này được xuất bản trong Lượng tử dưới Creative Commons Ghi công 4.0 Quốc tế (CC BY 4.0) giấy phép. Bản quyền vẫn thuộc về chủ sở hữu bản quyền gốc như các tác giả hoặc tổ chức của họ.

Dấu thời gian:

Thêm từ Tạp chí lượng tử