1قسم الرياضيات والإحصاء ، جامعة أوتاوا ، كندا
2قسم علوم الحاسوب والرياضيات، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، الولايات المتحدة الأمريكية
تجد هذه الورقة مثيرة للاهتمام أو ترغب في مناقشة؟ Scite أو ترك تعليق على SciRate.
ملخص
لقد أنشأنا خاصية أحادية الزواج قوية لحالات coset للفضاء الجزئي ، والتي هي تراكبات موحدة للمتجهات في فضاء جزئي خطي من $ mathbb {F} _2 ^ n $ والذي تم تطبيقه على لوحة كمومية لمرة واحدة. تم تخمين هذه الخاصية مؤخرًا بواسطة [Coladangelo، Liu، Liu، and Zhandry، Crypto'21] وتبين أن لها تطبيقات لفك التشفير غير القابل للنسخ وحماية النسخ للوظائف العشوائية الزائفة. نقدم دليلين ، أحدهما يتبع مباشرة طريقة الورقة الأصلية والآخر يستخدم ملاحظة من [Vidick and Zhang ، Eurocrypt'20] لتقليل التحليل إلى لعبة أحادية أبسط تعتمد على حالات BB'84. يعتمد كلا البرهان في النهاية على نفس أسلوب الإثبات ، المقدم في [Tomamichel، Fehr، Kaniewski and Wehner، New Journal of Physics '13].
الصورة المميزة: رسم تخطيطي يمثل التفاعلات في لعبة الزواج الأحادي القوية
ملخص شعبي
في هذا العمل ، ندرس احتمالية الفوز بلعبة وزارة التربية تسمى لعبة الزواج الأحادي القوي. في هذه اللعبة ، تقيس أليس نظامها $ n $-qubit على أساس حالات coset للفضاء الجزئي ، وهو الأساس الذي ينشأ من فضاء جزئي خطي لمساحة متجه محدودة بقيمة $ n $ بت. من الخصائص المهمة لهذا الأساس أنه مفهرس بشكل طبيعي بواسطة مؤشرين ، أحدهما يتوافق مع coset من الفضاء الجزئي والآخر لمجموعة cos من مكمله المتعامد. للفوز باللعبة ، مطلوب من بوب فقط تخمين الفهرس الأول بشكل صحيح وتشارلي مطلوب فقط لتخمين الثاني. ومع ذلك ، نظهر أن احتمال الفوز الأمثل صغير بشكل كبير في عدد الكيوبتات. ينطبق الحد أيضًا على نسخة من اللعبة حيث ترسل Alice حالات coset فضاء جزئية بدلاً من القياس في الأساس ؛ يحتوي هذا الإصدار على تطبيقات للتشفير الكمي غير القابل للنسخ ، حيث يتم استغلال خاصية عدم الاستنساخ للحالات الكمية ، المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بوزارة التعليم ، لتحقيق أمان مستحيل كلاسيكيًا.
► بيانات BibTeX
ferences المراجع
[1] VV Albert و JP Covey و J. Preskill. تشفير قوي للكيوبت في جزيء. مراجعة البدنية X ، 10 (3) ، 2020. DOI: 10.1103 / physrevx.10.031050.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / physrevx.10.031050
كولادانجيلو ، جيه ليو ، كيو ليو ، إم زاندري. الكواكب والتطبيقات المخفية للتشفير غير القابل للنسخ. في T. Malkin و C. Peikert ، محرران ، Advances in Cryptology - CRYPTO 2021 ، صفحات 556-584 ، Cham ، 2021. Springer International Publishing. DOI: 10.1007 / 978-3-030-84242-0_20.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-84242-0_20
[3] جونستون ، ر. ميتال ، ف. روسو ، و ج. ألعاب موسعة غير محلية وألعاب أحادية الزواج. وقائع الجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية ، 472 (2189): 20160003 ، 2016. DOI: 10.1098 / rspa.2016.0003.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2016.0003
[4] م. كواشي. الأمان غير المشروط لتوزيع المفتاح الكمي ومبدأ عدم اليقين. في مجلة الفيزياء: سلسلة المؤتمرات ، المجلد 36 ، الصفحة 016. IOP Publishing ، 2006. DOI: 10.1088 / 1742-6596 / 36/1/016.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/36/1/016
[5] توماميشيل ، س. فيهر ، ج. كانيوسكي ، وس. وينر. لعبة أحادية التشابك مع تطبيقات للتشفير الكمي المستقل عن الجهاز. مجلة جديدة للفيزياء ، 15 (10): 103002 ، 2013. DOI: 10.1088 / 1367-2630 / 15/10/103002.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/15/10/103002
[6] M. Tomamichel و A. Leverrier. دليل أمان كامل ومكتفٍ بذاته إلى حد كبير لتوزيع المفاتيح الكمومية. الكم ، 1:14 ، 2017. DOI: 10.22331 / q-2017-07-14-14.
https://doi.org/10.22331/q-2017-07-14-14
[7] T. Vidick و T. Zhang. البراهين الكلاسيكية للمعرفة الكمومية. في المؤتمر الدولي السنوي حول نظرية وتطبيقات تقنيات التشفير ، الصفحات 630-660. سبرينغر ، 2021. DOI: 10.1007 / 978-3-030-77886-6_22.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-77886-6_22
دليلنا يستخدم من قبل
[1] آن برودبنت وإريك كولف ، "صلابة لألعاب أحادية الزواج من التشابك" ، أرخايف: 2111.08081.
[2] Andrea Coladangelo و Jiahui Liu و Qipeng Liu و Mark Zhandry ، "مجموعات وتطبيقات التشفير المخفية للتشفير غير القابل للنسخ" ، أرخايف: 2107.05692.
[3] برابهانجان أنانث ، وفاتح كاليوغلو ، وشينغجيان لي ، وكيبينغ ليو ، ومارك زاندري ، "حول جدوى التشفير غير القابل للاستنساخ ، والمزيد" ، أرخايف: 2207.06589.
الاستشهادات المذكورة أعلاه من إعلانات ساو / ناسا (تم آخر تحديث بنجاح 2022-09-01 14:26:51). قد تكون القائمة غير كاملة نظرًا لأن جميع الناشرين لا يقدمون بيانات اقتباس مناسبة وكاملة.
لا يمكن أن تجلب استشهد تبادل البيانات أثناء آخر محاولة 2022-09-01 14:26:50: لا يمكن جلب البيانات المستشهد بها من 10.22331 / q-2022-09-01-791 من Crossref. هذا أمر طبيعي إذا تم تسجيل DOI مؤخرًا.
نشرت هذه الورقة في الكم تحت نسبة المشاع الإبداعي 4.0 الدولية (CC BY 4.0) رخصة. يظل حقوق الطبع والنشر مع مالكي حقوق الطبع والنشر الأصليين مثل المؤلفين أو مؤسساتهم.
