无意识态制备的能力

我们提出了无意识态制备（OSP）作为一种密码学原语，统一了在量子服务器与经典客户端交互背景下发展起来的技术。OSP允许一个经典多项式时间的发送者输入两个公开可观测量中的一个的选择，而一个量子多项式时间的接收者可以恢复相应可观测量本征态——同时将发送者的选择对任何恶意接收者隐藏。我们得到以下结果：\n- （普通）陷门爪自由函数的存在性蕴含OSP，而双模陷门爪自由函数的存在性蕴含轮次最优（两轮）OSP。\n- OSP蕴含量子性证明、量子比特检验、量子计算的经典盲委托以及量子计算的经典验证。\n- 两轮OSP蕴含经典通信量子货币、经典可验证位置验证，以及（额外假设具有对数深度解密的经典FHE）量子FHE。其中许多应用此前仅通过定制的LWE构造已知，而我们的基于OSP的构造从更广泛的假设中得出新结果，包括密码群作用上的困难问题。最后，为了理解实现OSP所需的最小困难假设，我们证明：\n- OSP蕴含一个经典方和一个量子方之间的不经意传输。\n- 两轮OSP蕴含经典密钥与密文的公钥加密。特别地，这些结果有助于"解释"在建立对量子服务器的"经典缰绳"的已知方法中使用公钥密码学。例如，结合Austrin等人（CRYPTO 22）的结果，我们得出结论：完美正确的OSP在（量子）随机预言机模型中不能无条件存在。