Quantum Error Correcting Codes and the Security Proof of the BB84 Protocol
我们描述了流行的BB84协议，并严格审查其安全性证明所提出的Shor和Preskill。证明需要使用称为Calderbank-Shor-Steanne（CSS）量子码的量子纠错码。这些量子码是在量子域中从两个合适的经典线性码构造的，一个用于校正位翻转错误，另一个用于校正相位翻转错误。因此，作为安全证明的前奏，该报告在构建证明中使用的量子码之前回顾了线性码的基本属性，特别是陪集的概念。该证明考虑了一个基于安全纠缠的协议，该协议随后被简化为一个结构类似于BB84协议的“准备和测量”协议，从而建立了BB84协议的安全性。然而，证明并非没有假设，这些假设也被列举出来。整个治疗是教学，本报告，因此，为研究人员，从业者和学生，新的量子信息科学领域，特别是量子密码学，作为一个有用的教程，因为它开发的证明系统的方式，从线性代码的属性开始，然后推进到量子纠错码，这是至关重要的理解的安全证明。
2014-08-30 quant-ph
A Quantum inspired proof of $P^{\#P} \subseteq IP$
我们提供了一个新的，量子启发，证明著名的索赔[LFKN 92]，$P^{\#P} \subseteq IP$。该协议与[LFKN 92，Sha92]的原始和检查协议以及该证明的变体[GKR 08，Mei09]有根本的不同，尽管它仍然具有归纳检查后续步骤之间一致性的整体结构。该方案受到[AAV 13]的启发。希望这个协议将有助于在两个主要的开放问题上取得进展：解决量子PCP问题，以及使用经典BPP验证器验证量子计算。鉴于和检查协议在经典计算复杂性中的历史重要性，我们希望新协议也能在经典复杂性理论中找到应用。
2018-03-13 quant-ph
Intercept-resend attacks in the Bennett-Brassard 1984 quantum key distribution protocol with weak coherent pulses
量子密钥分发的Bennett-Bennard协议的无条件安全性证明是最近才得到的。这些证明也涵盖了在四个信号偏振中利用弱相干脉冲的实际实现。不安全的速率为新的证明或新的公共讨论协议在增加的距离上获得更大的速率留下了可能性。在本文中，我们调查的错误率和信号丢失的限制，可以容忍未来的协议和证明。
2005-02-20 quant-ph
Security proof for a simplified BB84-like QKD protocol
量子密钥分发（QKD）的安全性已经在不同的协议中得到了证明，特别是在BB84协议中。它已被证明，该方案是强大的，对最终的缺陷，在状态准备，和发送只有三个不同的状态提供了相同的秘密密钥速率与四个国家实现。在这项工作中，我们证明，在有限密钥的情况下，该协议的安全性可以保持，即使在接收器上的测量操作。这允许我们以最小的资源量实现时间仓编码方案。
2018-10-09 quant-ph
How to Build Unconditionally Secure Quantum Bit Commitment Protocols
对量子比特无条件安全承诺的"不可能性证明“进行了批判性分析。获得一个安全的比特承诺协议的许多可能性表明，纯粹的双向量子通信的基础上，这是不可能的证明公式所涵盖的。它们被分类为六种新的协议类型，并对四种类型的具体示例进行了安全性证明。一些以前失败的尝试，在获得安全协议的原因也表明。
2004-01-14 quant-ph
Security Proof of a Semi-Quantum Key Distribution Protocol: Extended Version
半量子密钥分发协议被设计成允许两个用户在其中一个用户被限制执行某些“经典”操作时建立安全的秘密密钥。然而，最近已经开发了几种这样的协议，由于它们依赖于双向量子通信信道（因此，攻击者有机会与量子比特进行两次交互），它们的安全性分析很困难，并且与完全量子对应物相比，它们的安全性知之甚少。本文证明了一个特殊的半量子协议的无条件安全性。我们推导出该协议的密钥速率的表达式，在渐近的情况下，作为量子信道的噪声的函数。最后，我们将表明，这种半量子协议可以容忍的最大噪声水平相比，某些全量子协议。
2015-09-16 quant-ph
A security proof of the round-robin differential phase shift quantum key distribution protocol based on the signal disturbance
循环差分相移（RRDPS）量子密钥分发（QKD）协议是一种独特的量子密钥分发协议，其安全性不是通过信息-干扰的权衡关系来理解的，而是在不考虑信号干扰的情况下，给出了足够的隐私放大。在这里，我们讨论的安全性的RRDPS协议的渐近制度时，一个很好的估计的误码率可作为衡量信号干扰。RRDPS协议的唯一性表现为一种特殊形式的信息-干扰权衡曲线。当用于编码的脉冲块的长度和信号干扰都很小时，它提供了比原始安全证明明显更好的密钥速率。另一方面，当块长度大时，信号干扰的使用几乎没有改善密钥速率。我们的分析将弥合RRDPS协议和传统的QKD协议之间的差距。
2017-01-30 quant-ph
Comment on "Security Proof for Cryptographic Protocols Based Only on Monogamy of Bell's Inequality Violations"
最近，Pawlowski [Phys.Rev.A82，032313（2010）]声称仅使用贝尔不等式违反的一夫一妻制证明了量子密钥分发的安全性。然而，在证明中，他默认了窃听者的结果是二进制的。这个假设是不合理的，因为夏娃（窃听者）的权力只能受到自然原则的限制。我们提供了一个反例作为证明的一个步骤。
2012-04-19 quant-ph
Security proof of the unbalanced phase-encoded BB84 protocol
在相位编码BB84协议的光学实现中，比特信息通常被编码在马赫-曾德尔干涉仪中生成的两个连续光子脉冲的相位中。在实际的实验实现中，马赫-曾德尔干涉仪的臂中的损耗是不平衡的，例如因为只有一个臂包含有损相位调制器。因此，脉冲的幅度不平衡，并且信号和测量的结构不再对应于（平衡的）理想BB84协议。因此，BB84安全分析不再适用于此场景。对非平衡相位编码BB84的安全性进行了证明。由此产生的密钥速率被证明低于理想BB84协议的密钥速率。因此，为了保证安全性，由于相位调制器引起的损耗不可忽略。
2012-06-28 quant-ph
Information-theoretic security proof of differential-phase-shift quantum key distribution protocol based on complementarity
基于互补方法给出了差分相移（DPS）量子密钥分发（QKD）协议的信息论安全性证明[arXiv：0704.3661（2007）].我们的安全证明提供了比在基于Shor-Preskill方法[Phys. Rev. Lett. ${\bf 85}$，441（2000）]。这种改进是因为互补方法可以在估计泄露给窃听者的信息时采用关于Alice的发送状态的更详细信息。此外，我们消除了在先前的分析中估计泄漏信息所需的数值计算的必要性。这导致了一个优点，即我们的安全证明使我们能够评估任何块大小的DPS协议的安全性。本文强调了一个根本的区别之间的短Preskill和互补性的方法。
2017-04-29 quant-ph
Loss tolerant device-independent quantum key distribution: a proof of principle
我们在这里提出了一个设备无关的量子密钥分发（QKD）协议，需要最低的检测效率，以实现一个安全的密钥与设备无关的协议相比，迄今为止的速率分析和原理实现的证明。该方案基于非最大纠缠态，并利用双光子二体纠缠态进行了实验实现。对最大纠缠态协议的改进进行了估计。
2014-04-28 quant-ph
Security proof of a three-state quantum key distribution protocol without rotational symmetry
量子密钥分发（QKD）协议的标准安全性证明通常依赖于对称性论证。本文证明了一个不具有旋转对称性的三态协议的安全性。我们考虑的三态QKD协议涉及三个量子比特状态，其中前两个状态，|0_z>和|1_z>，可以有助于密钥生成和第三状态，|+>=(|0_z>+|1_z>）/ \sqrt{2}，用于信道估计。该协议已经在一些基于频率的QKD系统中被提出并实验实现，其中三个状态可以很容易地制备。因此，通过建立在这个三态协议的安全性上，我们证明了这些QKD方案实际上是无条件安全的，可以抵抗量子力学所允许的任何攻击。我们证明的主要任务是在给定观测到的比特错误率的情况下，上界量子比特的相位错误率。无条件安全性不仅可以在单光子源和完美探测器的理想情况下得到证明，而且可以在相位随机弱相干光源和不完美阈值探测器的现实情况下得到证明。我们的相位误差率上界的结果是独立的信道中的损失。此外，我们比较了三态协议与BB84协议。对于单光子源的情况，我们的结果证明了BB84协议严格容忍比三态协议更高的量子误码率;而对于相干源的情况，BB84协议在使用诱骗态方法时比三态协议实现了更高的密钥生成速率和安全距离。
2006-09-20 quant-ph
Security Proof for Variable-Length Quantum Key Distribution
本文在 Renner 框架下证明可变长度 QKD 对 IID 集体攻击的安全性，并给出固定长度证明转换定理与自适应通用协议，应用于 BB84 显示可提升预期密钥率。
2024-05-10 quant-ph
Security of round-robin differential-phase-shift quantum key distribution protocol with correlated light sources
在众多的量子密钥分发（QKD）协议中，循环差分相移（RRDPS）协议具有一个独特的特点，即它的安全性是在不监视任何统计信息的情况下得到保证的。此外，该协议具有一个显着的属性是强大的源缺陷假设发射的脉冲是独立的。不幸的是，一些实验证实了由于脉冲相关性而违反了独立性，因此缺乏不考虑这种影响的安全性证明是安全性的障碍。在本文中，我们证明了RRDPS协议是安全的，对任何来源的缺陷，建立一个证明与脉冲相关性。我们的证明是简单的，因为我们只对源做了三个实验上简单的假设。在此基础上进行的数值模拟表明，长距离脉冲相关性对密钥速率没有显著影响，这揭示了RRDPS协议的另一个显著特点。因此，我们的安全证明是有效的，适用于广泛的实际来源，并铺平了道路，实现真正安全的QKD在高速系统。
2023-02-06 quant-ph
Reply to "Comment on 'Security proof for cryptographic protocols based only on the monogamy of Bell's inequality violations' "
在这篇回复中，我回应了W-Y的评论。Hwang和O. Gittsovich在我的论文[Phys. Rev. A { \bf 82}，032313（2010）]中。评论的作者指出，我使用了隐式假设，即窃听者的字母表是二进制的。他们声称这种假设是不现实的。在这里，我表明，即使没有这个假设，我的论文的主要结果仍然成立。
2012-05-30 quant-ph
An information-theoretic security proof for QKD protocols
提出了一种新的证明量子密钥分发（QKD）协议安全性的方法。它是基于直接的信息论参数，因此也适用于如果没有等价的纠缠纯化schemes.Using这种技术，我们研究了一般类的QKD协议与单向经典后处理。我们表明，为了分析这些协议的全部安全性，它足以考虑集体攻击。事实上，我们给新的下限和上限的秘密密钥速率只涉及熵的两个量子比特的密度算子，因此很容易计算。作为我们的研究结果的一个例子，我们分析了BB84，六态，和B92协议与单向纠错和隐私放大。令人惊讶的是，如果其中一方在纠错之前向测量数据添加噪声，则这些协议的性能会增加。特别地，该附加噪声使得协议对量子信道中的噪声更鲁棒。
2005-02-11 quant-ph
New Security Proof of a Restricted High-Dimensional QKD Protocol
本文为受限高维QKD协议提供新安全性证明，给出去极化信道显式密钥率方程，在维度大于八时优于先前数值方法，表明高维态可使受限协议受益。
2024-02-07 quant-ph
Simple security proof of twin-field type quantum key distribution protocol
为了克服点对点量子密钥分发链路的私有容量，在中心测量站利用单光子干涉实现了双场量子密钥分发。这个非凡的猜想最近引发了一场激烈的研究活动，以证明其安全性。在这里，我们介绍了一个TF型QKD协议，这是概念上比原来的建议简单。它依赖于局部相位随机化，而不是全局相位随机化，这大大简化了其安全性分析，并且可以说实验要求较低。我们证明了我们的协议的安全密钥速率有一个平方根的改进点到点的私人容量，如由原来的TF-QKD方案所示。
2018-12-18 quant-ph
Refined security proof of the round-robin differential phase shift quantum key distribution and its improved performance in the finite-sized case
在众多的量子密钥分发（QKD）协议中，循环差分相移（RRDPS）协议是一种独特的协议，它可以在不监测信号扰动的情况下限制信息泄漏量。然而，为了加快协议的实现，形成单个块的脉冲的数量应该保持较小，这显著降低了原始安全证明中的密钥速率。在本文中，我们改进了RRDPS协议的安全性证明在有限大小的制度，实现了更严格的估计信息泄漏，而不改变原来的实验设置。因此，我们得到更好的密钥速率在渐近和有限大小的情况下，同时保持较好的功能的协议，如省略相位随机化。
2019-02-08 quant-ph
Quantum Key Distribution and String Oblivious Transfer in Noisy Channels
证明了在噪声信道上量子密钥分发（QKD）协议对量子物理所允许的最一般攻击的无条件安全性。我们使用的事实是，在以前的论文中，我们已经减少了这个QKD协议的无条件安全性的证明，证明相应的量子串不经意传输（字符串QOT）协议将是无条件安全的鲍勃，如果实现了一个无条件安全的比特承诺计划。我们证明了一个引理，延长了姚明（一位）QOT协议的安全证明这个字符串QOT协议。这个结果和上面提到的减少意味着我们的QKD协议的无条件安全性，尽管我们以前的证明，无条件安全的比特承诺方案是不可能的。
1996-06-04 quant-ph
Security proof for cryptographic protocols based only on the monogamy of Bell's inequality violations
我们证明了一夫一妻的贝尔不等式违背，这是严格弱于无信令的条件，足以证明量子密钥分发的安全性。我们得出我们的结果为整个一类的一夫一妻制的约束，并推广我们的结果，任何理论，沟通各方可能有机会。这些理论中的一些不尊重无信令原则，但仍然允许安全通信。这证明了无信令只是安全通信可能性的充分条件，而不是必要条件。我们还提出了一些新的定性结果有关现有的量子密钥分发协议的安全性。
2010-09-21 quant-ph
Short Multi-Prover Quantum Proofs for SAT without Entangled Measurements
BellQMA协议是多证明者量子Merlin-Arthur协议的一个子类，其中验证者被限制为对从每个Merlin接收到的量子态执行非自适应、非纠缠的测量。本文证明了m-子句3-SAT实例具有常数可靠性间隙的BellQMA可满足性证明，其中每个Merlin发送O（sqrt（m）polylog（m））个量子比特给Arthur.我们的结果回答了Aaronson等人的一个问题，谁给了一个协议，使用纠缠测量的类似参数，我们的协议的分析是显着简单比Aaronson等人。我们的结果也补充了最近的工作Brandao，Christandl，和院子里，谁显示了上限的权力多证明器量子证明与非纠缠，但自适应（LOCC）测量。
2010-11-03 quant-ph
Classical proofs of quantum knowledge
我们定义的知识证明的概念中的设置验证者是经典的，但证明者是量子的，其中的证人，证明者持有一般是一个量子态。我们建立我们的定义的简单属性，包括，如果一个非破坏性的经典证明量子知识存在于某些状态，那么该状态可以被克隆的一个无界的对手，而且，在我们的定义中的参数的某些条件下，知识的证明协议的一个难以克隆的状态可以被用作（破坏性的）量子货币验证协议。此外，我们提供了两个协议的例子（都是受量子货币方案的私钥经典验证协议的启发），我们可以证明这是我们定义下的量子知识的证明。在这样做的时候，我们介绍了技术，这些协议的分析结果建立在文献上的非本地游戏。最后，我们表明，在我们的定义下，Mahadev（FOCS 2018）引入的验证协议是QMA关系的量子知识的经典论点。在所有情况下，我们构建了一个明确的量子提取器，能够产生一个量子证人给定的黑盒量子（倒带）访问证明者，后者包括连贯地执行证明者的黑盒电路控制的叠加消息从验证者的能力。
2021-01-19 quant-ph
Quantum coin flipping with arbitrary small bias is impossible
Lo和Chau表明，理想的量子抛硬币协议是不可能的。该证明简单地从量子比特承诺的不可能性证明中推导出来。然而，证明仍然留下了具有任意小偏差的量子硬币翻转协议的可能性。本文证明了具有任意小偏差的量子抛硬币协议是不可能的，并给出了量子抛硬币协议偏差的下界。
2002-04-10 quant-ph
Comment on "A short impossibility proof of quantum bit commitment"
在最近的一封信（物理。A 377（2013）1076，arXiv：0905.3801），作者提出了量子比特承诺的不可能性证明，其试图覆盖涉及量子和经典信息的所有可能的协议。在这里，我们表明，有许多错误的证明，因此它未能用尽所有可能的协议。
2013-06-22 quant-ph
Quantum circuit for security proof of quantum key distribution without encryption of error syndrome and noisy processing
量子密钥分发的一个最简单的安全性证明是基于所谓的互补场景，它涉及到一个实际协议和一个虚拟协议的互补控制[M. Koashi，e-print arXiv：0704.3661（2007）]。现有的虚拟协议在经典的后处理中具有局限性，即，用于纠错步骤的校正子必须被加密。在本文中，我们通过构建一个量子线路的虚拟协议，消除了这一限制。此外，我们的具有屏蔽系统的电路给出了一个直观的证明，说明为什么在其中一方不拥有量子位的一般情况下，向筛选的密钥添加噪声会增加误码率阈值。因此，我们的电路桥接了简单的证明和更广泛的经典后处理类的使用。
2010-06-14 quant-ph
Quantum bit commitment and unconditional security
一般认为，无条件安全的量子比特承诺是不可能的，这是由于利用量子纠缠欺骗的不可能性证明被广泛接受。在本文中，我们描述了如何不可能证明公式错过了各种类型的量子比特承诺协议的基础上双向量子通信。指出了不可能性证明推理中存在的一些缺陷，并给出了相应的反例。利用几种新的协议技术构造了四种不同类型的比特承诺协议。描述了一个具体的Type 4协议，并证明了该协议是无条件安全的.对一个类型1协议和一个类型2协议的安全性进行了分析。Type 3协议的安全性尚未公开。量子统计决策理论和量子博弈的发展需要对许多这样的协议提供完整的安全性分析。
2002-08-20 quant-ph
Assumptions in Quantum Cryptography
量子密码学使用物理学和计算机科学的技术和思想。这些思想的结合使得量子密码的安全性证明成为一项复杂的任务。为了证明量子密码协议是安全的，对协议及其设备进行了假设。如果这些假设在实现中不合理，那么窃听者可能会破坏协议的安全性。因此，安全性在很大程度上取决于在协议的实现中做出了哪些假设以及这些假设的合理性。本文主要是对量子密码协议的安全性证明与实验实现之间的联系进行分析和阐述。特别是，我们专注于量子密钥分发：在两方之间分发一个秘密的随机密钥的任务。我们提供一个全面的介绍几个概念：量子力学使用的密度算子形式主义，量子密码学，和量子密钥分发。我们定义了量子密钥分发的安全性，并概述了几种数学技术，可以用来证明安全性或简化安全证明。此外，我们还分析了量子密码学中的假设，以及它们在实现中可能会或可能不会被证明是合理的。随着审查，我们提出了一个框架，量子密钥分配协议和他们的假设分解成几个类。协议类可用于阐明哪种证明技术适用于哪种协议。假设类可用于指定哪些假设在实现中是合理的，哪些假设可能被窃听者利用。讨论了作者的两个贡献：两个双向量子密钥分配协议的安全性证明和一个数据处理不等式的直观证明。
2015-05-11 quant-ph
Finite Key Security of the Extended B92 Protocol
School of Computing University of Connecticut Storrs CT, USA
本文为扩展B92量子密钥分发协议提供新的安全证明，推导了带有数据过滤和拒绝的量子密钥分发协议通用熵不确定性关系，并首次证明了该协议对一般相干攻击的有限密钥安全性。
2026-04-26 quant-ph
Quantum key distribution with delayed privacy amplification and its application to security proof of a two-way deterministic protocol
隐私放大（PA）是量子密钥分发（QKD）中一个重要的后处理步骤，用于去除窃听者可能拥有的关于最终密钥的任何信息。在本文中，我们考虑延迟PA的最终密钥使用后，在一次一密加密，并证明其安全性。我们证明了延迟PA的安全性和密钥生成速率不受影响。延迟PA有两个应用：它作为一种工具，大大简化了安全性证明的QKD与双向量子信道，也是有用的QKD网络与可信中继。为了说明延迟PA思想的强大功能，我们使用它来证明基于量子位的双向确定性QKD协议的安全性，该协议使用四个状态和四个编码操作。
2012-03-09 quant-ph
On QMA Protocols with Two Short Quantum Proofs
本文给出了一个3-SAT的QMA（Quantum Merlin-Arthur）协议，该协议具有两个不纠缠的量子证明，使得完备性和可靠性之间的距离为Omega（1/n polylog（n））.这改善了在此设置中已知的NP完全问题的最佳完整性/可靠性差距。
2012-04-16 cs.CC quant-ph
Key-Rate Bound of a Semi-Quantum Protocol Using an Entropic Uncertainty Relation
本文提出了一种新的半量子密钥分发协议的证明方法，该方法利用量子熵的测不准关系来约束对手的信息。我们的新技术提供了一个更乐观的键速率约束比以前的工作只依赖于噪声统计（而不是使用额外的不匹配的测量，这增加了该协议的噪声容限，但需要四倍的测量数据量的成本）。我们的新技术可以应用于其他半量子协议或依赖于双向量子通信的协议的安全性证明。
2018-01-06 quant-ph
Insider-proof encryption with applications for quantum key distribution
已经指出，当前用于设备无关的量子密钥分发的协议在设备被重复使用时可能将密钥泄漏给对手，并且该问题尚未得到解决。我们引入了防内幕渠道的概念。这使我们能够提出一种方法，通过该方法，具有存储器的设备可以从设备独立的量子密钥分发协议的一次运行重新使用到下一次运行，同时将泄漏限制到Eve，假设该协议的一次运行可以使用具有存储器的设备安全地完成。
2013-04-15 quant-ph
Composable Security of Generalized BB84 Protocols Against General Attacks
量子密钥分发（QKD）协议使得双方能够生成秘密共享密钥。BB84是Bennett和Bennard在1984年提出的量子密钥分配协议。BB84的无条件安全性的各种证明已经提出，但第一个安全证明是不可组合的。在这里，我们改进了由[Biham，Boyer，Boykin，Mor，and Roychowdhury，J. Cryptology，19（4）：381-439，2006]给出的BB84的安全性证明，使其成为可组合的，并与BB84的最新结果相匹配，我们将其扩展以证明BB84协议的几个变体的无条件安全性。我们对BB84及其变体的可组合安全性证明大多是自包含的，代数的，相对简单的，它给出了严格的有限密钥范围。
2022-08-25 cs.CR quant-ph
Generic Security Proof of Quantum Key Exchange using Squeezed States
最近，Gottesman和Preskill提出了一种利用压缩态的量子密钥交换协议。在本文中，我们给出了一个通用的安全性证明该协议。用于这种通用安全证明的方法是基于Christiandl，Renner和Ekert最近的工作。
2005-08-09 cs.CR quant-ph
One-Sided Error QMA with Shared EPR Pairs -- A Simpler Proof
我们给出了Kobayashi，Le Gall和Nishimura [arXiv：1210.1290v2]的一个结果的简单证明，该结果表明任何QMA协议都可以转换为单侧错误协议，其中Arthur和Merlin最初共享常数数量的EPR对，然后Merlin将他的证明发送给Arthur。我们的协议是类似的，但比原来的更简单。我们的主要贡献是一个更简单，更直接的分析的合理性属性，使用众所周知的结果在量子信息，如属性的跟踪距离和保真度，和量子de Finetti定理。
2013-06-23 cs.CC quant-ph
Security Proof Against Collective Attacks for an Experimentally Feasible Semiquantum Key Distribution Protocol
本文针对实验可行的半量子密钥分发“Mirror protocol”，证明了其在存在噪声情况下抵御集体量子攻击的安全性，并评估了噪声阈值与密钥率。
2023-07-03 cs.CR quant-ph
On the Power of Quantum Distributed Proofs
本文深入研究了 dQMA 协议在各类判定问题上的能力，提出了更高效的相等问题协议并证明了其在大型路径网络上的量子优势，同时为排序验证等问题构建了高效协议，并首次给出了 dQMA 协议的证明与通信成本下界。
2024-03-21 cs.DC quant-ph
Decentralized Consensus from Quantum Proof of Position
Google Quantum AI（谷歌量子人工智能）；The University of Texas（德克萨斯大学）；Ben-Gurion University（本-古里安大学）
本文提出了一种结合量子位置验证的混合共识协议，以提升Sybil抗性并提高能量效率。
2026-10-08 cs.DC quant-ph
Multi-Prover Interactive Proof Systems with Leakage
National Institute of Informatics（情报理工学院）；Nagoya University（名古屋大学）
本文首次研究允许受限信息泄露的多证人交互证明系统，提出两种技术展示其对泄露的鲁棒性，构造了针对NEXP和RE的MIP和MIP*协议，并探讨了泄露鲁棒性与PCP文献中的滑动尺度猜想的关系。
2026-07-07 cs.CC quant-ph
Perfect zero knowledge for quantum multiprover interactive proofs
在这项工作中，我们考虑多证明器交互式证明，量子纠缠和零知识证明之间的相互作用-复杂性理论，量子信息和密码学的核心支柱的概念。特别是，我们研究的复杂性类MIP $^*$，一套语言决定的多证明者交互式证明与量子纠缠证明，和类PZKMIP $^*$，这是一套语言决定的MIP $^*$协议，还具有完美的零知识属性之间的关系。我们的主要结果是，这两个类是平等的，即，MIP $^* =$ PZKMIP $^*$。这个结果提供了Ben-Or、Goldwasser、Kilian和Wigderson（STOC 1988）的著名结果的量子模拟，他们证明了MIP $=$ PZKMIP（换句话说，所有经典的多验证器交互协议都可以被变成零知识）。我们证明了我们的结果表明，每一个MIP $^*$协议可以有效地转化为一个等价的零知识MIP $^*$协议的方式，保持完整性，健全的差距。结合我们的变换与Slofstra（数学论坛，Pi 2019）和Fitzsimons，Ji，Vidick和Yuen（STOC 2019）的先前结果，我们得到了所有共递归可判定语言（包括不可判定问题以及所有可判定问题）都具有零知识MIP $^*$协议，承诺间隙消失。
2019-05-27 cs.CC quant-ph
