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关于单向态生成器和EFIs输出长度的注记

量子物理 2026-05-20 v4 计算复杂性 密码学与安全

摘要

我们研究单向态生成器(OWSGs)、其弱变体以及EFIs的输出长度。- 标准OWSGs。最近,Cavalar等人(arXiv:2312.08363)给出了输出为mm量子比特的OWSGs,其中m=ω(logλ)m=\omega(\log \lambda)λ\lambda是安全参数,并猜想不存在输出为O(loglogλ)O(\log \log \lambda)量子比特的OWSGs。我们以更强的方式证明了他们的猜想,表明不存在输出为O(logλ)O(\log \lambda)量子比特的OWSGs。这意味着他们的构造在输出长度方面是最优的。- 逆多项式优势OWSGs。令ϵ\epsilon-OWSGs为OWSGs的参数化变体,其中量子多项式时间对手的优势至多为ϵ\epsilon。对于任意常数cNc\in \mathbb{N},我们假设OWFs存在,构造了输出为((c+1)logλ+O(1))((c+1)\log \lambda+O(1))量子比特的λc\lambda^{-c}-OWSGs。我们通过证明不存在输出至多为(clogλ2)(c\log \lambda-2)量子比特的λc\lambda^{-c}-OWSGs,表明这几乎是紧的。- 常数优势OWSGs。对于任意常数ϵ>0\epsilon>0,我们假设子指数安全OWFs存在,构造了输出为O(loglogλ)O(\log \log \lambda)量子比特的ϵ\epsilon-OWSGs。我们通过证明不存在输出至多为((loglogλ)/2+O(1))((\log \log \lambda)/2+O(1))量子比特的O(1)O(1)-OWSGs,表明这几乎是紧的。- 弱OWSGs。我们将(11/poly(λ))(1-1/\mathsf{poly}(\lambda))-OWSGs称为弱OWSGs。我们假设具有线性扩展的指数安全OWFs存在,构造了输出为mm量子比特的弱OWSGs,其中m=ω(1)m=\omega(1)。我们通过证明不存在输出为O(1)O(1)量子比特的弱OWSGs,表明这是紧的。- EFIs。我们证明不存在O(logλ)O(\log \lambda)量子比特的EFIs。我们通过证明假设指数安全PRGs存在,存在ω(logλ)\omega(\log \lambda)量子比特的EFIs,表明这是紧的。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.16025,
  title  = {A Note on Output Length of One-Way State Generators and EFIs},
  author = {Minki Hhan and Tomoyuki Morimae and Takashi Yamakawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.16025},
  year   = {2026}
}

备注

28 pages