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澳大利亚，Per;郑浩;凯民钟;傅世安;林耀婷;穆罕默德·马哈穆迪

关于量子随机预言中密钥协议的不可能性。 （英语） Zbl 1527.81037号

Dodis，Yevgeniy（编辑）等人，《密码学进展——密码2022》。2022年8月15日至18日，美国加利福尼亚州圣巴巴拉，第42届国际密码学年会，2022年加密技术大会。诉讼程序。第二部分。查姆：斯普林格。勒克特。注释计算。科学。13508, 165-194 (2022).
摘要：我们研究以下问题，首先由公开提出A.细叶岛和T.山川【Lect.Notes Compute.Sci.12491，3–32（2020；Zbl 1529.81059号)]. Can派对A类，B量子计算能力和经典通信只依赖一个随机预言（可以在量子叠加中查询）来商定一个窃听者专用的密钥？
我们在上述问题上取得了第一个进展，并证明了以下几点。
●
当只有一方A类经典而另一方B是量子驱动的，只要他们总共请求了\（d）个oracle查询，并且同意概率为1的密钥，那么总是有办法通过询问\（O（d ^2）\）个经典oracle查询来打破密钥协议。
●
当双方都可以对随机预言机进行量子查询时，我们引入了一个自然猜想，如果这个猜想为真，则意味着对随机预言器进行\（{\operatorname{poly}}（d）\）经典查询的攻击。粗略地说，我们的猜想表明，任何二次实值多项式在布尔影响超立方体上的乘法至多为非零（δ=1/{operatorname{poly}}（d））。然后，我们证明了我们对指数小影响的猜想，这将导致对任何此类密钥协商协议的（无条件）经典（2^{O（md）}）查询攻击，其中（m）是oracle的输出长度。
●
由于我们的攻击是经典的，因此我们会问，在量子随机预言模型中，是否总是有可能发现对不完全完整的密钥协议的经典攻击。我们证明了这种方法的一个障碍，即如果民间传说中的“模拟推测”（首先由S.Aaronson公司和A.安巴尼斯在[“量子加速中对结构的需要”，预印本，arXiv:0911.0996])关于使用高效查询经典算法模拟高效查询量子算法的可能性是错误的，那么实际上在量子随机预言模型中存在这样一个经典上无法打破的安全密钥协议。

关于整个系列，请参见[Zbl 1514.94002号].

引用于1文件

MSC公司：

81页94 量子密码术（量子理论方面）
94A60型 密码学
2012年第68季度 计算理论中的量子算法和复杂性
81页第45页 量子信息、通信、网络（量子理论方面）
81页70 量子编码（通用）
08A40号 代数结构、原代数中的运算和多项式

引文：

Zbl 1529.81059号
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{P.Austin}等人，Lect。注释计算。科学。13508、165--194（2022；Zbl 1527.81037）
全文： 内政部

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