Secure quantum weak oblivious transfer against individual measurements
在量子弱不经意传输中,Alice发送给Bob两个比特,Bob可以选择学习其中一个比特。研究发现,这种协议的安全性受$2P_{Alice}^{\ast }+P_{Bob}^{\ast }\geq 2$的限制,其中$P_{Alice}^{\ast }$是Alice能够猜测Bob的选择的概率,而$P_{Bob}^{\ast }$是Bob能够猜测Alice的两个比特的概率,假设他确定地学习了其中一个比特。在这里,我们提出了一个协议,并表明,只要爱丽丝被限制到个人的测量,然后都$P_{Alice}^{\ast }$和$P_{Bob}^{\ast }$可以任意接近1/2,使最大违反的安全界限可以达到。即使有一些有限的集体攻击,仍然可以违反安全界限。因此,虽然我们的协议在原则上仍然不能突破限制,当爱丽丝有无限的欺骗力量,它是足够的,以实现安全的量子弱不经意传输在实践中。
2015-06-12 quant-ph
Asymptotically secure All-or-nothing Quantum Oblivious Transfer
提出了一个设备独立安全的p门限全有或全无不经意传输量子方案。该方案的新颖之处在于,它的安全性不依赖于任何量子比特承诺协议,而是依赖于Hardy对两量子比特系统的论证。证明了该方案对量子力学所允许的任何策略都是无条件安全的。通过给出一个全或无量子不经意传输的安全方案,回答了除量子密钥分发之外,是否存在无条件安全的两方量子密码协议这一长期悬而未决的问题.
2021-11-16 cs.CR quant-ph
Oblivious transfer using quantum entanglement
基于量子纠缠,提出了一种全有或全无的不经意传输协议,并证明了该协议的安全性。本协议的显著优点在于它不是基于量子比特承诺的。更有趣的是,这个OT协议不属于被Lo的不通过定理否定的一类协议,因此它的安全性是可以实现的。
2005-12-02 quant-ph
Practical quantum oblivious transfer with a single photon
量子不经意传输(QOT)是一种重要的密码原语。但无条件安全的QOT是不可能的。在这里,我们提出了一个实用的QOT协议,这是完全安全的不依赖于任何技术假设,对不诚实的发送者。同时,在没有长期量子记忆和复杂的集体测量的情况下,它也是安全的。该协议是非常可行的,因为它可以使用目前可用的马赫-曾德尔干涉仪来实现,并且对于诚实的参与者来说,不需要量子存储器,集体测量或纠缠。更重要的是,与其他实际的QOT方案相比,我们的协议具有无与伦比的效率,因为它只需要传输一个光子。
2018-07-24 quant-ph
Performance of Practical Quantum Oblivious Key Distribution
本研究提出一种基于对称密码学的实用量子盲目传输方案,展示了其在安全性和性能上的优势,相较于现有基于噪声存储模型和公钥密码学的解决方案。
2025-08-08 quant-ph
Spacetime-constrained oblivious transfer
在二选一不经意传输(OT)中,Alice输入数字x_0、x_1,Bob输入比特b并输出x_b。安全OT要求Alice和Bob分别对b和x_{ \bar{b} }一无所知。我们定义时空约束不经意传输(SCOT)为Minkowski时空中的OT,其中Bob必须在Rb内输出x_b,其中R_0和R_1是固定的类空分离时空区域。我们表明,无条件安全的SCOT是不可能的经典协议在闵可夫斯基(或伽利略)时空,或量子协议在伽利略时空。我们描述了一个量子SCOT协议在闵可夫斯基时空,我们证明了它是无条件安全的。
2016-07-01 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
The relationship between two flavors of oblivious transfer at the quantum level
虽然全或无不经意传输和二选一不经意传输在经典密码学中是等价的,但由于量子密码学的性质,建立在安全的量子全或无不经意传输上的协议不能满足量子二选一不经意传输的严格定义。
2005-04-22 quant-ph
Experimental Secure Multiparty Computation from Quantum Oblivious Transfer with Bit Commitment
本文实验实现了基于比特承诺的量子不经意传输协议,并首次将其应用于私有集合交集,证明了两家银行可在不泄露其他数据的情况下识别共同可疑账户,展示了其实际商业价值。
2024-11-07 cs.CR quant-ph
Secure Multi-Party Biometric Verification using QKD assisted Quantum Oblivious Transfer
本文提出 QKD 辅助的 QOT 安全多方生物特征验证系统,在纠缠物理层上集成密钥后处理与认证,并通过 MASCOT 完成隐私保护指纹匹配。
2025-01-09 quant-ph
A simple quantum oblivious transfer protocol
提出了一种简单有效的量子不经意传输协议。该协议可以很容易地用现有技术实现,并且如果接收器不具有在任意长的时间段内存储粒子的技术,则该协议对于具有无限计算能力的作弊者是安全的。所提出的协议是一个显着的改进,在以前的协议。与Crépeau和Kilian的协议不同,Crépeau和Kilian的协议是安全的,只要沿着$x$或$y$轴测量粒子的自旋,本协议是完全安全的,无论沿着哪个轴测量粒子的自旋,并且与Bennett等人的协议不同,其需要数万个粒子,本协议只需要两个粒子。
1998-06-25 quant-ph
Error-tolerant oblivious transfer in the noisy-storage model
本文利用熵不确定性关系,推导了在可信与不可信噪声并存下oblivious transfer安全性的紧致界限,解决了实验设备噪声可能被作弊者利用的安全隐患。
2023-09-08 quant-ph
Secure Identification in The Isolated Qubits Model
不经意传输是一种功能强大的密码学原语,可用于安全多方计算。在不经意传输协议中,用户向接收方发送一个或多个消息,而发送方仍然不知道接收到了哪些消息。不经意传输的协议不可能存在于经典或全量子世界中,但可以通过限制用户的权力来实现。隔离量子位模型是一种加密模型,其中用户被限制为单量子位操作,并且不允许使用纠缠操作。此外,各方都被允许在测量之前长时间存储量子比特。在此模型下,Liu最近提出了一个安全的单比特二选一随机不经意传输协议。基于这一结果,我们构造了一个安全的字符串二选一随机不经意传输协议,通过简化和推广现有的证明。然后,我们第一次研究更复杂的两方功能的交互式协议,在这个模型的基础上,我们的建设的安全性。为了保证我们的建设的可组合性,用户被限制在每个子协议的结束测量。在孤立量子比特模型中,可以构造安全的二选一和k选一不经意传输协议。此外,我们研究安全的基于密码的身份识别,其中一个用户通过评估他们的输入,或密码的平等功能,以确定自己的另一个用户。我们使用上述的不经意传输结构作为子协议来构造一个安全的身份认证协议。最后,我们证明了构建一个安全的身份认证协议非交互是不可能的,即使使用不经意传输。
2015-10-24 cs.CR cs.NI quant-ph
Quantum oblivious transfer and bit commitment protocols based on two non-orthogonal states coding
提出了基于非正交状态传输的不经意传输协议(R-OT和OT $_{1}^{2}$),并构造了OT $_{1}^{2}$之上的比特承诺协议。虽然这些OT协议都是无条件安全的,但基于OT协议的比特承诺协议并不像no-go定理所描述的那样是安全的。
2017-03-20 cs.CR quant-ph
Quantum linear polynomial evaluation based on XOR oblivious transfer compatible with classical partially homomorphic encryption
该研究提出基于XOR不经意传输的量子线性多项式求值方案,结合经典同态加密或量子计算实现不同安全级别的模2线性多项式求值,还探讨了经典后处理方法。
2023-10-04 quant-ph
On Bit Commitment and Oblivious Transfer in Measurement-Device Independent settings
在量子密码学中研究最多的任务之一可以找到比特承诺(BC)和不经意传输(OT),两个中心密码原语。在本文中,我们首次提出了这些任务的协议在测量设备无关(MDI)的设置,并分析其安全性。我们分析了两种不同的情况:首先,我们假设各方都可以获得完美的单光子源(但仍然存在噪声和损耗),其次,我们假设他们只有不完美的单光子源。在第一种情况下,我们提出了一个协议的BC和OT,并证明其安全性的噪声量子存储模型。有趣的是,在诚实的当事人没有机会获得完美的单光子源的情况下,我们发现BC仍然是可能的,但它是“更难”得到一个安全的协议OT:我们表明,有一类协议,不能是安全的。我们所有的安全分析都是在有限回合制度下进行的。
2020-04-22 quant-ph
Imperfect 1-out-of-2 quantum oblivious transfer: bounds, a protocol, and its experimental implementation
不经意传输是现代密码学中的一个重要原语。应用包括安全多方计算、不经意采样、电子投票和签名。信息理论上安全的完美二选一不经意传输是不可能实现的。不完美的变体,其中两个参与者的欺骗能力仍然有限,使用量子手段是可能的,同时保持经典的不可能。确切地说,什么样的安全参数是可以达到的仍然是未知的。我们引入了一个研究半随机量子不经意传输的理论框架,证明了它在欺骗概率上与规则的不经意传输等价。然后,我们用它来推导出作弊的界限。我们还提出了一个协议,具有较低的欺骗概率比以前的计划,连同它的光学实现。我们表明,一个下界的2/3的最小可实现的作弊概率可以直接推导出半随机协议使用不同的方法和定义的作弊比以前使用的。如果协议输出的状态是纯的和对称的,则下限从2/3增加到约0.749。我们提出的不经意传输方案使用明确的状态消除测量,可以实现与标准量子密码相同的技术要求。该协议对发送方和接收方的欺骗概率分别为3/4和约0.729,低于现有协议。使用光子测试床,我们已经实现了诚实的各方,以及最佳的欺骗策略的协议。
2021-03-09 quant-ph
Quantum oblivious transfer protocols based on EPR states
我们描述了有效的协议,量子不经意传输和二选一的量子不经意传输。这些协议可以用现有技术来实现,只要欺骗者不能将比特存储任意长的时间段,这些协议就可以安全地抵抗一般攻击。
1995-06-17 quant-ph
Oblivious Transfer is in MiniQCrypt
MiniQCrypt是一个存在量子安全单向函数的世界,量子通信是可能的。我们在MiniQCrypt中构建了一个不经意传输(OT)协议,该协议在普通模型中实现了对恶意量子多项式时间对手的模拟安全性,该协议建立在Bennett,Bennard,Crépeau和Skubiszewska的基础工作之上(Bennett PTO 1991)。结合OT协议和已有的工作,我们得到了安全的两方和多方计算协议也在MiniQCrypt。这与古典世界相反,在古典世界中,人们普遍认为单向函数本身并不能给我们OT。在公共随机串模型下,我们实现了一个常数轮的通用可组合OT协议。
2020-11-30 cs.CR quant-ph
An Experimental Implementation of Oblivious Transfer in the Noisy Storage Model
密码学在我们日常生活中的重要性在我们日益数字化的世界中继续增长。不经意传输(OT)一直是一个基本的和重要的密码原语,因为它是已知的,一般的两方密码任务可以从这个基本的构建块。在这里,我们展示了1-2随机不经意传输(ROT)协议的实验实现,通过在修改后的纠缠量子密钥分发系统中对偏振纠缠光子对进行测量,然后进行所有必要的经典后处理,包括单向纠错。我们在3分钟内成功交换了1,366位ROT字符串,并在噪声存储模型下进行了完整的安全分析,考虑了所有实验错误率和有限大小效应。这证明了使用当今量子技术实现安全的两方协议的可行性。
2014-05-18 quant-ph
Quantum Universally Composable Oblivious Linear Evaluation
本文提出首个不依赖量子不经意传输的量子不经意线性求值协议,利用高维量子态和互无偏基在素数及素数幂维伽罗瓦域上实现计算,并推广到向量情形,证明其在量子通用可组合框架下具有静态安全性。
2024-10-18 quant-ph
Mixed States in Quantum Rabin Oblivious Transfer
Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学)
本文研究混合量子态在Rabin不经意传输中的应用,提出三种混合态协议,通过扩展纯态方案和概率方法,在不同参数下实现优于经典和量子纯态协议的性能。
2026-10-08 quant-ph
The Impossibility Of Secure Two-Party Classical Computation
我们提出的攻击表明,无条件安全的两方经典计算是不可能的许多类的功能。我们的分析适用于量子和相对论协议。我们说明我们的结果,显示不经意传输的不可能性。
2007-12-14 cs.CR quant-ph
Device-Independent Oblivious Transfer from the Bounded-Quantum-Storage-Model and Computational Assumptions
提出一种基于有界量子存储和计算假设的设备无关不经意传输协议,通过单设备自测试实现设备无关性,放宽非通信假设且具有永恒安全性。
2023-05-02 quant-ph
One-out-of-$m$ spacetime-constrained oblivious transfer
在一出$m$时空约束不经意传输(SCOT)中,Alice和Bob在一个商定的参考系中商定$m$两两类空分离的输出时空区域$R_0,R_1,\ldots, R_{m-1}$,该参考系位于Minkowski或接近Minkowski的时空中; Alice在$R_i$的时空点$Q_i$的因果过去中输入消息$x_i$,用于$i\in\{0,1,\ldots,m-1\}$;鲍勃在$Q_0,Q_1,\ldots,Q_{m-1}$的因果过去的交集中输入$b\in\{0,1,\ldots,m-1\}$,并在$R_b$中输出$x_b$;爱丽丝在时空中的任何地方都不知道$b$;鲍勃无法在$R_i$中获得$x_i$,在$R_j$中获得$x_j$,因为任何一对不同的数字$i,j\in\{0,1,\ldots,m-1\}$。我们引入了无条件安全的one-out-of-$m$ SCOT协议,扩展了Pitalúa-García [Phy. Rev. A 93,062346(2016)]和Pitalúa-García和Kerenovirk [Phy. Rev. A 98,032327(2018)],适用于任意整数$m\geq 2$。我们定义的任务,一出的$m$分布式量子访问与经典的内存(DQACM),它的工作原理作为一个子程序来实现一个类$\mathcal{P}_{\text{CC}}$的一出的$m$ SCOT协议…
2019-07-04 quant-ph
A constant lower bound for any quantum protocol for secure function evaluation
安全函数求值是一种两方密码学原语,其中Bob计算Alice和他各自的输入的函数,并且都希望对另一方保持他们的输入私有。已经证明,即使是量子协议,完美(或接近完美)的安全性也是不可能的。我们概括了这个不去的结果,表现出一个恒定的下界的欺骗概率的任何量子协议的安全功能评估,并提出了许多应用程序从不经意的转移到百万富翁的问题。恒定的下界具有实际意义,因为它们意味着不可能以任何方式任意放大量子协议的安全性。
2022-03-15 quant-ph
Unconditionally Secure Quantum Bit Commitment Protocols Based on Correlation Immune Boolean Function
基于非正交态编码和布尔函数的相关免疫性,构造了一类量子比特承诺协议。这些协议的绑定条件主要由因果律保证,而隐藏条件主要由非正交量子态之间的不可约性和布尔函数的相关免疫性保证。给出了一个基于两个非正交状态编码的不经意传输协议,并在此基础上构造了一个比特承诺协议,详细讨论了这些协议与no-go定理之间的关系。
2006-08-10 quant-ph
Robust Cryptography in the Noisy-Quantum-Storage Model
在[WST 08]中表明,可以基于量子比特的量子存储是噪声的假设来实现加密原语。在这项工作中,我们分析了一个协议的普遍任务,可以实现使用量子密钥分发(QKD)硬件在实际环境中,诚实的参与者无法执行无噪声操作的不经意传输。我们推导出存储噪声量、诚实参与者执行的操作中的噪声量和不经意传输的安全性之间的权衡,与[WST 08]中的结果相比,这些结果大大提高。作为一个例子,我们表明,对于存储中的去极化噪声的情况下,我们可以获得安全的不经意传输,只要量子误码率的信道不超过11%,信道上的噪声是严格小于量子存储噪声。这对于所考虑的协议是最佳的。最后,我们表明,我们的分析很容易进行到量子协议的安全识别。
2009-09-09 quant-ph
Composable Security in the Bounded-Quantum-Storage Model
我们提出了一个简化的框架,证明顺序的可组合性在量子设置。特别是,我们给出了一个新的,基于模拟的,在有界量子存储模型的安全性的定义,并表明,这个定义允许顺序组成的协议。Damgard等人(FOCS '05,WPTO'07)展示了如何在有界量子存储模型中安全地实现比特承诺和不经意传输,其中对手只允许存储有限数量的量子比特。然而,他们的安全定义仅适用于独立设置,并且不清楚他们的协议是否可以组合。事实上,我们首先给出了一个简单的攻击,表明这些协议是不可组合的,没有一个小的改进模型。最后,我们证明了他们的随机不经意传输协议在我们的改进模型的安全性。不经意传输和比特提交的安全实现,然后很容易遵循一个(经典的)减少随机不经意传输。
2007-09-04 cs.CR quant-ph
Incomplete quantum oblivious transfer with perfect one-sided security
针对2选1量子不经意传输,研究不完全协议下的作弊概率界限,提出基于四个对称纯量子态的最优非交互协议,证明其性能优于经典协议且无需纠缠与量子存储器。
2024-09-26 quant-ph
Non-Interactive Oblivious Transfer and One-Time Programs from Noisy Quantum Storage
本研究在噪声量子存储模型下利用量子资源,实现了消息数最少的无条件安全双消息非交互式OT、无需可信硬件等的永久安全计算安全单次OT/OTM,以及无需硬件或QROM的一次性程序。
2025-06-17 cs.CR quant-ph
Impossibility of composable Oblivious Transfer in relativistic quantum cryptography
我们研究了加密原语不经意传输;这种资源的可组合结构将允许以安全的方式进行任意多方计算,即以分布式方式计算函数,同时保持来自不同各方的输入私有。首先,我们回顾了一个框架,使我们能够分析组合的经典和量子密码协议在狭义相对论:抽象密码实现的因果盒。然后,我们(1)探索并形式化文献中发现的不同版本的不经意传输,(2)证明它们的等价性在相对论量子环境中也成立,(3)表明在相对论环境中,不信任代理之间的经典或量子通信不可能组合地构建任何这些版本的不经意传输,(4)证明了这种不可能性也适用于多方计算;(5)给出了不经意传输和比特提交之间的一种相互构造。
2021-06-21 cs.CR quant-ph
The Laws of Physics and Cryptographic Security
这篇论文的思考主要来自与其他物理学家的对话,因为我们一起试图学习一些密码学,但也来自与几个经典密码学家的对话。本文的主旨是试图探索将物理学纳入我们的思维在各个层面上的密码安全的后果。我首先讨论两个基本的密码学原则,即安全性不能依赖于协议的保密性,以及从物理角度来看,我们的本地环境必须是安全的。我继续解释为什么根据定义,一个特定的密码任务,不经意的传输,是不符合量子力学的有效性的信念。更确切地说,不经意传输定义了不存在于任何(复杂)希尔伯特空间中的状态和操作。我继续论证量子密码学的“黑箱”方法的谬误,在这种方法中,经典密码学家只是相信物理学家为他们提供安全的量子密码子协议,然后他们试图将其纳入更大的密码系统。以免量子密码学家开始感到过于自满,我讨论的事实是,目前实现的量子密钥分发只是技术上的安全,而不是“无条件”的安全,有时声称。接下来,我从物理的角度研究了安全实验室的概念,并通过对希望通信的各方建立物理参考系的必要性(经常被忽视)的加密意义进行了一些观察。
2002-02-25 quant-ph
One-out-of-two Quantum Oblivious Transfer based on Nonorthogonal States
提出了一种简单有效的基于非正交态的二选一量子不经意传输协议。量子比特的非正交特性使得量子比特对某些操作具有免疫性,从而达到丢弃消息的不可逆目标,从而产生二选一的选择效应。此外,它还可以防止非法代理的纠缠作弊。由此产生的QOT协议因此直接建立在量子资源上,而不是建立在两级结构上,该结构必须首先使用量子资源创建两个经典密钥(全有或全无QOT),然后从那里建立二选一协议。此外,所提出的协议允许爱丽丝测试鲍勃的忠诚度通过比较测量结果。此外,与不去定理的关系进行了详细讨论,这种关系往往被忽视在其他研究。对该协议的不可行性定理讨论和安全性分析表明,该协议不属于不可行性定理的约束,并且对外部攻击和内部攻击都是安全的。此外,功效分析表明,该协议是更有效的比其他两级结构的协议。
2017-09-11 quant-ph
Towards Communication-Efficient Quantum Oblivious Key Distribution
不经意传输是安全多方计算领域中的基本问题,其定义如下:Bob持有的N比特的数据库DB由对比特DB_b感兴趣的用户Alice以如下方式查询:(1)Alice学习DB_b并且仅学习DB_b,以及(2)Bob不学习关于Alice的选择b的任何内容。虽然在经典领域中解决这个问题的方案在很大程度上依赖于未经证实的计算复杂性理论假设,但也知道在量子领域中不可能同时保证数据库和用户隐私的完美解决方案。Jakobi等人[Phys.Rev.A,83(2),022301,2011年2月]提出了一种用于不经意传输的协议,该协议使用公知的QKD技术来建立不经意密钥以解决该问题。他们的解决方案提供了很好的数据库和用户隐私(使用物理原理,如不可能完全区分非正交量子态和超光速通信的不可能性),同时具有抗丢失性,并且可以用商业QKD设备实现(由于使用SARG 04)。然而,他们的量子不经意密钥分发(QOKD)协议需要O(N log N)的通信复杂度。由于现代数据库可能非常大,因此尽可能减少这种通信非常重要。在本文中,我们首先建议修改他们的协议,其中需要交换的量子位数减少到O(N)。随后的推广进一步降低了量子通信的复杂性,即使对于非常大的数据库,也只需要传输几百个量子比特。
2012-08-13 quant-ph
A Practical Protocol for Quantum Oblivious Transfer from One-Way Functions
Sorbonne Université, CNRS, LIP6(索邦大学,法国国家科学研究中心,LIP6);KTH Royal Institute of Technology(瑞典皇家理工学院)
提出一种基于单向函数的量子不经意传输协议,在普通模型中实现模拟安全性,并通过改进效率和提供错误校正分析,促进实验实现。
2026-05-29 cs.CR quant-ph
A proposal for founding mistrustful quantum cryptography on coin tossing
经典密码学的一个重要分支是处理当不信任的各方需要生成、处理或交换信息时出现的问题。正如Kilian在前一段时间所展示的那样,不信任的经典密码学可以建立在一个单一的协议上,即不经意传输,从这个协议中可以建立一般的安全多方计算。不信任量子密码学的范围受到不通过定理的限制,该定理排除了无条件安全的量子协议,用于不经意传输或一般安全的两方计算。这些定理甚至适用于考虑相对论信令约束的协议。一般来说,最好的希望是量子协议在计算上对量子攻击安全。我在这里描述了一种方法,用于从安全的掷硬币协议中构建一个经典认证的位承诺,从而构建所有其他不信任的加密任务。没有安全性证明,但我概述了这些协议可以抵抗量子计算攻击的原因。
2003-06-12 cs.CR quant-ph
Probabilistic versions of Quantum Private Queries
本文正式定义了量子私有查询的两个非确定性版本,证明其最强变体与量子比特承诺等协议形式等价,据此表明实现无条件安全的强概率量子私有查询是不切实际的。
2024-01-11 quant-ph
Insecurity of Quantum Secure Computations
人们普遍认为,量子力学可以在公共决策过程中保护私有信息,例如所谓的两方安全计算。如果是这样的话,量子智能卡可以防止伪造的柜员机从客户的输入中学习PIN(个人识别码)。尽管这种乐观主义受到了最近令人惊讶的发现所谓量子比特承诺的不安全性的挑战,但量子双方计算本身的安全性仍然没有得到解决。在这里,我直接回答这个问题,证明所有“单边”的双方计算(只允许双方中的一方学习结果)必然是不安全的。作为我的结果的推论,量子单向不经意密码识别和所谓的量子二选一不经意传输是不可能的。我还构造了一类不能在任何“双边”两方计算中安全计算的函数。尽管如此,量子密码术在密钥分发中仍然有用,并且仍然可以在Wiesner提出的“量子货币”中提供部分安全性。
1997-04-28 cs.CR quant-ph
Defeating classical bit commitments with a quantum computer
最近Mayer证明了,如果参与者具有无限的计算能力和技术,则没有比特承诺方案是安全的。然而,人们注意到,可以通过强迫作弊者执行测量来获得安全协议。类似的情况在之前的量子不经意传输设计中也遇到过。问题是经典的位承诺是否可以用于此特定目的。我们证明,令人惊讶的是,经典的无条件隐藏位的承诺没有帮助。
1998-06-09 quant-ph
Universally Composable Quantum Multi-Party Computation
Canetti(FOCS 2001)的通用可组合性模型(UC)允许任意协议的安全组合。我们提出了一个量子版本的UC模型,享有相同的组合性保证。我们证明了在这个模型中,统计安全的不经意传输协议可以构造承诺。此外,我们证明了每个统计经典UC安全协议也是统计量子UC安全的。这种影响对于其他量子安全定义是未知的。作为推论,我们得到一般多方计算的量子UC安全协议可以由承诺构造。
2009-10-15 cs.CR quant-ph
A robust and composable device-independent protocol for oblivious transfer using (fully) untrusted quantum devices in the bounded storage model
Centre for Quantum Technologies, Singapore(新加坡量子技术中心);Département d’informatique et de recherche opérationnelle (DIRO), Université de Montréal(蒙特利尔大学计算机科学与运筹学系);Department of Computer Science, National University of Singapore(新加坡国立大学计算机系);MajuLab, UMI 3654, Singapore(新加坡MAJU实验室);QUASAR and Department of Mathematics and Statistics, University of Ottawa(渥太华大学QUASAR及数学与统计系)
本文提出一种鲁棒且可组合的设备无关OT协议,利用Magic Square设备在受限存储模型中,通过混合策略证明安全性,解决了设备无关双方不信任密码学中的主要开放问题。
2026-04-10 quant-ph
1-out-of-2 Oblivious transfer using flawed Bit-string quantum protocol
不经意传输是密码学中的一个重要工具。它作为一个子程序,其他复杂的程序的理论和实际意义。OT协议的共同属性是一方(Alice)必须向另一方(Bob)发送消息,并且必须保持对Bob是否收到消息的遗忘。特定(OT)协议根据任务的确切定义而变化-在全有或全无协议中,Alice发送单个位串消息,Bob只能以50%的概率读取,而在二选一OT协议中,Bob读取Alice发送的两条消息中的一条。这两种风格的协议被认为是等效的。最近,[A]提出了一种基于量子态的计算安全的全有或全无OT协议。苏托等例如,PRA 91,042306],然而,其不能通过标准手段减少到2选1 OT方案。在这里,我们提出了一个详细的减少这个协议,它保留了原来的安全性。
2016-11-30 cs.CR quant-ph
Experimental unconditionally secure bit commitment
比特承诺是一个基本的密码学任务,它保证了两个相互不信任的方之间的安全承诺,并且是许多密码学原语的构建块,包括掷硬币,零知识证明,不经意传输和安全的两方计算。无条件安全的比特承诺被认为是不可能的,直到最近结合了量子力学和相对论的理论协议被证明规避了以前的不可能性证明。在这里我们实现这样一个比特承诺协议。在实验中,提交者使用两个量子密钥分发系统进行量子测量,并通过自由空间光通信将结果传输到相距超过20公里的两个代理。协议的安全性依赖于量子信息的性质和相对论。我们发现,在每次实验中,一个比特被成功提交的欺骗概率小于5.68*10^-2。我们的结果证明了无条件安全比特承诺和相对论量子通信的实验可行性。
2013-06-25 quant-ph
One-Way Functions Imply Secure Computation in a Quantum World
本文证明量子困难单向函数可黑盒构造模拟安全的量子不经意传输,进而实现任意量子功能的安全计算,核心贡献是基于标准模型构造可提取且可混淆的量子比特承诺。
2024-08-03 cs.CR quant-ph
Resource requirements of private quantum channels and consequence for oblivious remote state preparation
香农在著名的著作中指出,n比特的共享密钥是必要的,并且足以以信息理论上安全的方式传输n比特的经典信息。Ambainis、Mosca、Tapp和de Wolf在quant-ph/0003101中考虑了一种更一般的设置,称为专用量子信道,其中需要传输的不是经典信息,而是量子态,并且只允许单向通信。他们表明,在这种情况下,2n比特的共享密钥是必要的,足以传输n比特状态。我们考虑最一般的设置,其中我们允许所有可能的组合,即我们让输入被传输,发送的消息和共享资源是经典/量子的。我们开发了一个通用框架,通过该框架,我们能够在所有这些情况下显示通信/共享资源的严格界限,这包括Shannon和Ambainis等人的结果。作为我们的论点的结果,我们还表明,在单向不经意的远程状态准备协议中,用于传输n量子比特纯态,通信的熵必须是2n,并且共享资源的纠缠度量必须是n。这推广了Leung和Shor的结果,在共享资源最大纠缠的特殊情况下,例如EPR对,通信长度上显示出相同的界,从而解决了他们的论文中提出的关于没有最大纠缠共享资源的协议的一个公开问题。
2006-08-10 quant-ph
OQRAM: Oblivious Quantum Random Access Memory for Securing Delegated Quantum Queries
Yale University(耶鲁大学);Northwestern University(西北大学)
该研究提出OQRAM,通过加密布局、相干地址掩码及诱饵检测等技术,实现隐私保护型委托量子查询,较全盲量子计算大幅降低量子资源与通信开销。
2026-07-30 quant-ph
Oblivious transfer based on quantum state computational distinguishability
不经意传输协议是密码学中的一个基本构建块,用于将信息从发送方传输到接收方,使得在协议结束时,发送方不知道接收方是否收到了消息。自从Shor量子算法出现以来,大多数经典密码方案的安全性都受到了威胁,因为它们依赖于因式分解是不可行的这一事实。为了克服这一点,量子力学在过去几十年中得到了广泛的应用,并且已经开发出了抵抗量子攻击的替代方案,以满足大量经典方案的(潜在的)安全性缺乏。本文在量子状态不可约性的假设下,提出了一个量子计算安全的两方不经意传输协议。该协议是可行的,在这个意义上,它是在多项式时间内实现。
2014-03-24 cs.CR math-ph math.MP
Check-based generation of one-time tables using qutrits
一次性表是一类双方相关性,可以帮助实现信息理论上安全的双方(交互式)经典或量子计算。在这项工作中,我们提出了一个二分量子协议生成一个简单的类型的一次性表(在Popescu-Rohrlich非定域盒的相关性)与部分安全。然后,我们表明,通过运行第一个协议的许多实例,并对其中一些进行检查,可以实现渐近信息理论上安全的一次性表的生成。第一个协议是从一个半诚实的量子不经意传输协议,与一些变化,使没有纠缠态需要准备,和通信只涉及一个qutrit在每个方向。我们表明,在第一个协议中的一些信息权衡是类似的半诚实的不经意传输协议。从半诚实量子不经意传输协议中的猜测概率的一个不等式出发,得到了某些生成一次表协议中的猜测概率的两类不等式.
2022-01-03 cs.CR quant-ph
Robust and leakage-resilient device-independent oblivious transfer in MiniQCrypt
Centre for Quantum Technologies, Singapore(新加坡量子技术中心);Department of Computer Science, National University of Singapore(新加坡国立大学计算机系);MajuLab, UMI 3654, Singapore(新加坡UMI 3654 MajuLab)
基于后量子单向函数,构造了鲁棒且抗泄漏的设备无关不经意传输与比特承诺协议,容忍设备故障和泄漏,实现安全计算。
2026-11-04 cs.CR quant-ph
Deterministic Secure Direct Communication Using Mixed state
我们展示了一种改进的乒乓协议,其基于Kim Bostrom和Timo Felbinger [Phys. Rev. Lett. 89,187902(2002); quant-ph/0209040]。我们证明了我们的协议是渐近安全的密钥分配和准安全的直接通信使用一个单光子资源。并且该协议可以使用今天的技术以极大的效率和速度进行。
2003-04-25 quant-ph
Quantum Secure Protocols for Multiparty Computations
针对现有安全多方计算协议易受量子攻击的问题,本文提出量子安全的OLE协议qOLE,并以其为模块构建了抗量子攻击的MPSI协议。
2024-07-17 cs.CR quant-ph
A New Framework for Quantum Oblivious Transfer
我们提出了一个新的模板,我们称之为"固定基"框架的量子信息不经意传输。我们的框架与以前的工作不同(例如,Crepeau和Kilian,FOCS '88)通过固定每个参与者使用的测量基的正确选择,除了一些故意在共轭基中测量的隐藏陷阱量子位。我们在量子随机预言模型(QROM)中实例化此模板,以获得简单的协议,该协议实现了对恶意对手的安全性:1。非交互式随机输入位OT在一个模型中,各方共享EPR对先验。2.没有设置的两轮随机输入位OT,通过表明即使(潜在恶意的)OT接收器设置EPR对,上述协议仍然是安全的。3.从BB84态得到三轮选择输入串OT,无需纠缠或设置。这改进了需要至少五轮的CK88模板的自然变异。在此过程中,我们开发了可能具有独立兴趣的技术工具。我们证明了自然函数,如XOR,使无籽随机性提取某些量子源的熵。我们还使用理想化(即提取和模棱两可)位的承诺,我们通过证明安全的QROM中的简单和有效的建设。
2022-09-09 cs.CR quant-ph
Oblivious Transfer from Zero-Knowledge Proofs, or How to Achieve Round-Optimal Quantum Oblivious Transfer and Zero-Knowledge Proofs on Quantum States
本文提出了一种将经典零知识证明转换为量子隐含转移协议的通用方法,实现了最优轮次的量子隐含转移,并引入了新的复杂度类ZKstatesQIP和ZKstatesQMA。
2023-10-12 cs.CR quant-ph