Is entanglement necessary to have unconditional security in quantum bit commitment ?
Arindam Mitra
提出了一种简单的基于非纠缠的量子比特承诺方案。虽然承诺是无条件安全的，但隐瞒不是。
A simple un-entanglement based quantum bit commitment scheme is presented. Although commitment is unconditionally secure but concealment is not.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Bit Commitment for Lottery and Auction on Quantum Blockchain
本文提出了一个基于量子区块链的彩票协议和拍卖协议。我们的彩票协议满足随机性、不可预测性、不可伪造性、可验证性、分散性和无条件安全性。我们的拍卖协议满足投标保密性、后验保密性、投标约束性、分散性和无条件安全性。除了量子区块链，这两个协议涉及的主要技术是量子比特承诺。由于量子区块链和量子比特承诺都可以通过现有技术实现，因此我们的协议实际上是可行的。
Unconditionally Secure Bit Commitment
基于狭义相对论的密码学约束，提出了一种新的经典比特承诺协议.该协议对经典攻击和量子攻击都是无条件安全的。它通过要求Alice进行一系列通信来回避Mayer、Lo和Chau的不通过结果，包括一个后启示验证，每个通信都保证独立于其前任。
Quantum nonlocality as the route for ever-lasting unconditionally secure bit commitment
我们提出了一个基于量子非定域性的比特承诺协议，该协议似乎可以带来持久的无条件安全性。虽然安全性没有得到严格的证明，但物理论证和数值模拟支持这一结论。关键是，承诺的证明被迫成为与其他任何东西无关的经典数据。这允许我们绕过先前的不可能性证明，其中假设经典数据可以被可能与提交者纠缠的量子数据所取代。所提出的协议还恢复了最近的“相对论”量子比特承诺协议中缺少的两个特征：（i）提交者可以决定她是否以及何时想要透露承诺;（ii）承诺的安全性持续任意长的时间。
Quantum Bit Commitment Expansion
论文被收回。
Unconditionally secure quantum commitments with preprocessing
本研究提出借助量子辅助输入构建无需未证明复杂度假设的计算安全承诺方案，量子辅助输入可通过两种时间复杂度方式制备且无需可信第三方，突破了经典情形下需先证明$\textsf{P} \neq \textsf{NP}$的限制。
Unconditionally Secure Commitment of a Certified Classical Bit is Impossible
在只涉及经典物理的安全位提交协议中，A向B提交0或1。如果在协议中使用量子信息，则A可能能够提交$α\ket{0} + β\ket{1}$形式的状态。如果是这样，她也可以提交混合态，其中提交的比特与她控制下的其他量子态纠缠。我们在这里介绍一个量子密码原语，{ \it bit commitment with a certificate of classicality}（BCCC），它不同于标准的bit commitment，因为它保证提交的状态具有固定的经典值。我们证明了基于狭义相对论和量子理论的BCCC协议是不存在的。我们还提出了完整的量子和相对论比特承诺的安全性定义。
Unconditionally Secure Bit Commitment by Transmitting Measurement Outcomes
基于Minkowski因果关系和量子信息的性质，提出了一种新的无条件安全的比特承诺方案。接收方在时空的给定点向提交者发送一些随机选择的BB 84量子位。提交者根据提交的位值在两个BB84库中的一个中执行测量，并以光速安全地将结果以相反的方向传输到远程代理。这些代理通过将结果返回给接收者的相邻代理来揭开比特。安全性证明仅依赖于量子信息的简单性质和超光速信号的不可能性。
No Superluminal Signaling Implies Unconditionally Secure Bit Commitment
比特承诺（Bit commitment，BC）是一种重要的密码学原语，它可以让一个代理说服一个相互不信任的当事人，她已经做出了0或1的绑定选择，但只是在以后的时间里透露她的选择。理想情况下，BC协议应该简单，可靠，易于使用现有技术实现，并且最重要的是无条件安全，因为它的安全性是基于信息理论证明，而不是计算复杂性假设或可信仲裁者的存在。在这里，我们报告这样一个可证明安全的计划只涉及单向经典通信的无条件安全性是基于没有超光速信令（NSS）。我们的方案是受到Kent早期工作的启发，他提出了两个不切实际的相对论协议，其无条件安全性尚未建立，以及几个可证明的无条件安全协议，依赖于量子力学和NSS。我们的方案在概念上是简单的，并首次表明，量子通信是不需要实现BC的无条件安全。此外，与纯经典通信，我们的计划是实用的，易于实现与现有的电信技术。这完成了基于已知物理定律的无条件安全位承诺的研究周期。
Unconditionally Secure Commitments with Quantum Auxiliary Inputs
本文在量子辅助输入模型和公共参考量子态模型中无条件构造了具有计算或统计安全性的量子承诺，绕过了统计安全不可能性，并给出相关密码学应用。
Commitment Schemes from OWFs with Applications to Quantum Oblivious Transfer
针对量子不经意传输（qOT）协议中现有承诺方案带宽与计算成本高的问题，本文扩展Naor承诺方案提出基于单向函数的2比特字符串承诺方案，并设计带预处理的交互式字符串承诺方案，提升qOT中承诺方案的效率。
Quantum Bit String Commitment
位串提交协议以这样一种方式安全地提交$N$经典位，即接收方只能提取关于该串的信息的$M<N$位。经典的推理可能会认为比特串承诺意味着比特承诺，因此，根据迈耶斯-罗-周定理，非相对论性量子比特串承诺是不可能的。并非如此：存在具有安全参数$ε$和$M$的非相对论量子比特串委托协议，其允许$A$将$N = N(M, ε)$比特委托给$B$，使得$A$在揭示任何比特时成功欺骗的概率和$B$在揭示之前提取关于$N$比特串的多于$N'=N-M$比特的信息的概率都小于$ε$。对于$A$的安全性定义稍微减弱，但仍然具有限制性，对于正常数$C$，$N$可以被认为是$O(\exp (C N'))$。我简要讨论了可能的应用。
Security Details for Bit Commitment by Transmitting Measurement Outcomes
我们详细说明了一个简单的参数的安全界限的安全相对论量子比特承诺协议的参考。
Unconditionally Secure Bit Commitment with Flying Qudits
在密码学家称之为比特承诺的任务中，一方以一种在提供密钥之前无法解密的方式加密预测，但只有一个有效密钥。比特承诺有很多应用，也得到了很多研究，但完全可证明安全的方案仍然是难以捉摸的。在这里，我们报告了一个新的发展，基于物理的密码学，它提供了一个全新的方式来实现位承诺，是完全安全的。该技术涉及在两个或多个方向中的一个方向上以光速发送量子态（例如一个或多个光子），或者沿着安全信道，或者通过量子隐形传态。它的安全性证明依赖于量子理论的不可克隆定理和狭义相对论的无超光速信号原理。
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。
Device-Independent Relativistic Quantum Bit Commitment
我们研究了设备无关的相对论量子比特承诺的可能性。我们注意到{\it位置攻击}的潜在威胁，其中相对论量子密码学中使用的不可信设备的行为取决于它们的时空位置。我们描述了相对论量子比特承诺计划，是免疫这些攻击，并表明，这些计划提供设备独立的安全性对假设的后量子对手只受无信令原则。我们比较了一个相对论经典的比特承诺方案与类似的功能，并注意到一些可能的优点的量子计划。
Coin Tossing is Strictly Weaker Than Bit Commitment
我们定义适用于两个不信任的各方谁控制两个或两个以上的独立的安全站点之间的狭义相对论保证通信的时间间隔的加密假设。我们表明，在这些假设下，无条件安全的抛硬币可以进行经典信息的交流。我们还表明，继Mayer，Lo和Chau，无条件安全的比特承诺不能进行许多经典或量子信息的交换。最后，我们表明，在标准的密码学假设下，抛硬币是严格弱于位承诺。也就是说，没有安全的经典或量子比特承诺协议可以从有限数量的安全抛硬币黑盒的调用以及大量的附加信息交换来构建。
Quantum Bit Commitment Protocol Based on Counterfactual Quantum Cryptography
提出了一种基于反事实量子密码的量子比特承诺协议。我们分析了该协议的安全性，发现它可以抵抗QBC的不通过定理所提出的攻击。该协议简单，可能为QBC协议的构造提供一种新的思路。
Is Quantum Bit Commitment Really Possible?
我们表明，所有提出的量子比特承诺方案是不安全的，因为发送者，爱丽丝，几乎总是可以成功地欺骗使用爱因斯坦-波多尔斯基-罗森类型的攻击和延迟她的测量，直到她打开她的承诺。
Cheat Sensitive Quantum Bit Commitment
我们定义欺骗敏感的加密协议之间的不信任的各方协议，保证，如果其中一个作弊，其他有一些非零的概率检测到的作弊。我们给出了一个例子，一个无条件安全的欺骗敏感的非相对论比特承诺协议，使用量子信息来实现一个任务，这是经典的不可能的，我们还描述了一个简单的相对论协议。
Deterministic Relativistic Quantum Bit Commitment
我们描述了新的无条件安全的比特承诺方案，其安全性是基于闵可夫斯基因果关系和单配偶的量子纠缠。我们首先描述了一个理想的方案，这是纯粹的确定性，在这个意义上，任何一方都不需要在任何阶段产生任何秘密的随机性。我们还描述了一个变体，允许提交者进行确定性，只需要从接收器的本地随机生成，并允许在揭幕点附近验证的承诺。我们表明，这些计划仍然提供了近乎完美的安全性的存在的损失和错误，这可以完美的，如果提交者使用一个额外的单个随机秘密位。我们讨论的情况下，这些优势是显着的。
Arbitrarily long relativistic bit commitment
我们认为最近的相对论位承诺协议介绍了Lunghi等人。2015]并提出针对经典攻击的新安全分析。特别是，虽然该协议的初始复杂度与承诺时间呈双指数关系，但我们的分析表明，正确的依赖性仅是线性的。这在实现方面具有戏剧性的影响：特别是，承诺时间可以很容易地任意长，只需要双方进行经典通信和执行有效的经典计算。
A Private Quantum Bit String Commitment
提出了一个基于纠缠的量子比特串承诺协议，并在随机预言模型下证明了该协议的可组合性。该协议具有保护提交消息的隐私的附加属性。即使此属性对中间人攻击没有弹性，但可以通过考虑各方通过身份验证通道进行通信来规避此威胁。如果我们在所谓的坏PUF模型中将随机预言机实现为物理不可克隆函数，并且在开放阶段之前进行访问，则该协议仍然是安全的（但不是私有的）。
Using quantum oblivious transfer to cheat sensitive quantum bit commitment
众所周知，即使在量子世界中，无条件安全的比特承诺也是不可能的。本文研究了Aharonov等人[STOC，2000]和Hardy和Kent [Phys. Rev. Lett. [2004] 2004年调查。在这个变体中，双方需要一些非零的概率来检测作弊，也就是说，如果向爱丽丝提交比特b的鲍勃在揭示阶段改变了主意，那么爱丽丝以正概率检测到作弊（我们称之为属性绑定）;如果爱丽丝在揭示阶段之前获得了关于提交比特的信息，那么鲍勃以正概率发现这一点（密封）。在本文中，我们给出了同时绑定和密封的量子比特承诺方案，并证明了如果欺骗给恶意的Alice带来了极大的好处，那么Bob可以以Ω（ε ^2）的概率检测到欺骗。如果鲍勃作弊，那么爱丽丝检测到作弊的概率大于某个固定常数λ>0。这提高了Hardy和Kent以及Aharonov等人提出的方案的欺骗检测概率，Aharonov等人提出了一个协议，该协议要么是绑定的，要么是密封的，但不是同时两者。为了构造一个欺骗敏感的量子比特承诺方案，我们使用了一个弱量子二选一不经意传输协议。
Statistically-Secure Bit Commitment and Coin Flipping Protocols Based on Quantum Hardware Assumptions
该研究基于混合锁定物理不可克隆函数（HLPUF）构建出统计安全的位承诺与首个硬件抛币协议，为量子网络安全两方密码学提供了新范式。
Robust Relativistic Bit Commitment
相对论密码学利用了信息传播速度不能超过光速的事实，以获得单靠量子力学定律无法实现的安全保证。最近，Lunghi等人[Phys.Rev.Lett. 2015]提出了一种比特承诺方案，其中每一方使用两个代理以同步方式交换经典信息，并且这既是隐藏又是绑定。需要注意的是，承诺时间本质上受到参与者的空间配置的限制，并且增加这一时间需要代理在协议的整个持续时间内交换消息。虽然这种解决方案在计算上仍然具有吸引力，但其实用性在现实环境中受到严重限制，因为所有通信必须始终保持完美同步。在这项工作中，我们介绍了一个强大的协议，相对论比特承诺，容忍故障的经典通信网络。这是通过向双方添加第三方代理来实现的。我们的计划提供了一个二次改进的预期维持时间相比，原来的协议，同时保持相同的安全水平。
On the impossibility of non-static quantum bit commitment between two parties
最近，崔\emph{et al} .提出了一个关于Mayers-Lo-Chau（MLC）no-go定理的假设，即在揭示阶段之前，整个量子系统的状态对于两个参与者都是不变的。这意味着该定理仅适用于静态量子比特承诺（QBC）。本文发现这种假设是不必要的，MLC不通过定理不仅适用于静态QBC，而且适用于非静态QBC。对Choi \emph{et al.}提出的一个非静态QBC协议进行了简要的回顾和分析，作为一个支持性的例子。此外，给出了一种新的方法来证明这两种QBC的不可能性。
On bit-commitment based quantum coin flipping
在本文中，我们专注于一个特殊的框架，量子硬币翻转协议，比特承诺为基础的协议，其中几乎所有已知的协议。我们显示在任何这样的协议中的偏差的下限为1/16。我们还分析了一系列的多轮协议，试图克服以前提出的协议的缺点，以降低偏见。我们展示了这个序列的复杂作弊策略，这导致了1/4的偏差。这表明在这样的协议中1/4的偏差可能是最优的，并且还表明可能需要更聪明的证明技术来显示这种最优性。
Secure Classical Bit Commitment using Fixed Capacity Communication Channels
如果相互不信任的A和B双方控制着两个或多个位置合适的站点，狭义相对论可以用来保证A和B交换的一对消息是独立的。在早期的工作中，我们利用这一事实来定义一个相对论比特承诺协议，RBC 1，其中的安全性是通过交换一个序列的消息，其传输速率随时间呈指数级增加。我们在这里定义了一个新的相对论协议，RBC 2，它只需要一个恒定的传输速率，可以实际实施。我们证明了RBC 2允许一个比特承诺无限期地保持对所有经典攻击的无条件安全性。我们研究了它的安全性对量子攻击，并表明它是免疫的攻击类Mayers和Lo-Chau，使非相对论量子比特承诺协议不安全。
A Non-Interactive Quantum Bit Commitment Scheme that Exploits the Computational Hardness of Quantum State Distinction
我们提出了一个有效的量子协议进行量子比特的承诺，这是一个简单的密码原语涉及两个方面，称为提交者和验证者。我们的协议是非交互式的，不使用任何补充共享信息，并实现计算隐藏和统计绑定下的自然复杂性理论假设。文献中的早期协议依赖于有效量子单向函数的存在。相反，我们的协议利用了一个看似较弱的假设，对区分两个特定的约简量子态系综的计算难度。这个假设是由例如在量子计算机上有效地解决图自同构问题的计算难度来保证的。
Summoning, No-Signaling and Relativistic Bit Commitments
召唤是两方之间的任务，爱丽丝和鲍勃，在时空中的代理分布式网络。鲍勃给了爱丽丝一个随机的量子态，在某个时刻，他知道，但她不知道。她需要在稍后的某个时间点返回状态，属于由在其他时间点从Bob接收到的通信定义的子集。许多关于召唤的结果，包括不受限制的召唤任务的不可能性和特定类型的召唤任务成为可能的必要条件，直接来自量子不可克隆定理和相对论性非超光速信号原理。克隆设备的不可能性可以从超光速信号的不可能性和投影假设以及关于设备独立于位置的功能的假设中推导出来。在这个限定的意义上，已知的召唤结果来自时空的因果结构和量子测量的性质。近似克隆的保真度的界限可以类似地导出。比特承诺协议和其他基于无召唤定理的密码协议因此可以被证明对某些类的后量子但非信令对手是安全的。
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。
Commitments from Quantum One-Wayness
本研究针对量子单向性能否支撑量子密码的问题，证明纯态输出的单向态生成器可实现量子比特承诺与安全多方计算，还构建了中间基元量子单向谜题并证明其可推导量子比特承诺。
Commitment Capacity of Discrete Memoryless Channels
在扩展的位承诺的任务和以下工作Crepeau和Kilian发起的，我们介绍和解决的问题，表征的最佳速率，在该离散的无记忆通道可以用于位承诺。事实证明，答案是非常直观的：它是信道的最大模糊度（在去除微不足道的冗余之后），即使在允许无限无噪声双向侧通信的情况下。通过一个众所周知的减少，这一结果提供了一个下限的信道的能力，实现抛硬币，我们推测是一个平等的。证明这一点的方法与Wyner的有线窃听信道问题有关。我们还讨论了量子信道的扩展。
Secure list decoding and its application to bit-string commitment
本文提出安全列表译码概念，给出含消息速率、列表大小速率和疑义率的容量区域，并证明其结合哈希函数可实现传统位串承诺。
Phase-Based Bit Commitment Protocol
本文提出了一种基于量子光学的位承诺协议，假设网络提供商能防止窃听，并在诚实但好奇的设定下证明其安全性。
Composable security in relativistic quantum cryptography
相对论协议被提出来克服经典和量子密码中的一些不可能结果。在这种情况下，我们会考虑到诚实玩家的位置，并利用信息传播速度不能超过光速的事实来限制不诚实代理人的能力。例如，已经提出了各种相对性比特承诺协议。虽然它已被证明，位承诺是足够的构造不经意的传输，从而多方计算，组成特定的相对论协议，以这种方式是已知的是不安全的。一个可组合的框架需要执行这样的模块化安全分析的建设计划，但没有已知的框架可以处理模型的计算在闵可夫斯基空间。通过实例化的系统模型，从抽象密码学框架与因果盒，我们得到这样一个可组合的框架，其中消息被分配在闵可夫斯基空间（或其叠加）的位置。这使我们能够分析相对论协议，并得出新的可能性和不可能性的结果。我们证明了：（1）抛硬币可以从原始的延迟信道中构造出来;（2）有偏抛硬币、比特承诺和延迟信道在没有进一步假设的情况下都是不可能的;（3）改进延迟信道是不可能的。注意，不可能性结果也适用于计算和有界存储设置。这意味着在特别是非组合性的所有建议的相对论位承诺协议，位承诺在有界存储模型，并有偏见的抛硬币。
Unconditional Unclonable Encryption
针对单比特消息构建无条件信息理论安全的一次性私钥不可克隆加密方案，有高效加解密及小不可克隆区分优势。
Unconditional security from noisy quantum storage
我们认为，基于唯一的假设，没有大规模的可靠的量子存储是可用于欺骗方的两方密码原语的实现。我们构造新的协议不经意传输和比特承诺，并证明了现实的噪声水平提供安全性，即使对最一般的攻击。这种无条件的结果以前只知道在所谓的有界存储模型，这是一个特殊的情况下，我们的设置。我们的协议可以用当今用于量子密钥分发的硬件来实现。特别是，诚实的一方不需要量子存储。
Quantum and classical coin-flipping protocols based on bit-commitment and their point games
我们专注于一个家庭的量子硬币翻转协议的基础上比特承诺。我们讨论了如何半定规划配方的作弊策略可以减少到优化的线性组合的保真度函数在一个多面体。这些原来是更简单的半定程序，可以使用二阶锥规划问题建模。然后，我们使用这些简化来构建他们的点游戏，由Kitaev开发。我们还研究了这些协议的经典版本，并使用线性优化来制定最佳的作弊策略。然后，我们构建了经典协议的点博弈，以及使用量子情况下的分析。我们从最优化理论的角度讨论了经典和量子协议及其点博弈之间的哲学联系。特别是，我们观察到的物理理论（从经典到量子）的频谱和凸优化问题（从线性规划到半定规划，通过二阶锥规划）的频谱之间的类比。在这个类比中，经典系统对应于线性规划问题，系统中量子特征的水平与优化方面半定规划模型的复杂程度相关。关于安全性分析，我们使用经典的点博弈来证明，这种类型的每一个经典的协议允许完全确定硬币翻转的一方。使用量子和经典协议之间的关系，我们表明，只有“经典”的协议可以饱和Kitaev的下界强硬币翻转。此外，如果Alice和Bob的最佳作弊概率的乘积是1/2，则一方可以以概率1作弊。这就排除了这种类型的量子协议达到最佳安全级别的可能性。
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.
Adaptive Versus Non-Adaptive Strategies in the Quantum Setting with Applications
我们证明了自适应和非自适应策略之间的一般关系在量子设置，即，在策略之间，对手可以或不能自适应地将其行动基于一些辅助量子边信息。我们的关系在一个非常一般的设置中成立，并且只要我们可以控制边信息的比特大小，或者更一般地说，它的“信息内容”，就可以应用。由于自适应性在（量子）密码协议的分析中非常难以处理，这给了我们一个非常强大的工具：只要我们对边信息有足够的控制，就足以将自己限制在非自适应攻击中。我们用两个例子证明了这种方法的实用性。第一种方案是基于1比特切割选择的量子比特承诺方案。由于比特提交意味着不经意传输（在量子设置中），并且不经意传输对于双方计算是普遍的，这意味着1比特切割和选择的普遍性，从而解决了[FKSZZ13]的主要公开问题。第二个例子是1993年由Quarnard等人提出的量子比特承诺方案，它最初被认为是一个无条件安全的方案，当时这被认为是可能的。我们部分恢复该计划证明它的安全（一个变种）的有界量子存储模型。在这两个例子中，对手持有量子边信息的事实阻碍了对该方案的直接分析，我们通过分析非自适应版本来规避它，这可以通过已知技术来完成，并应用我们的主要结果。
Why Classical Certification is Impossible in a Quantum World
我们给出了一个简单的证明，这是不可能保证输入到任何不信任的量子密码协议的经典性。该论点阐明了无条件安全的量子实现基本上是经典的任务，如位承诺与认证的经典承诺位，经典的不经意传输，和安全的经典多方计算的秘密经典数据的不可能性。它适用于非相对论和相对论协议。
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