量子伪资源指向密码学
量子物理
2025-04-22 v1 密码学与安全
摘要
虽然单向函数（one-way functions, OWFs）在经典密码学中作为计算密码学的最小假设，但在量子密码学中，我们已有更弱的密码学假设，如伪随机态（pseudo-random states）和 EFI 配对（EFI pairs）等。此外，计算量子密码学的最小假设仍是未解之谜。最近的研究表明，伪纠缠（pseudoentanglement）是量子密码学存在的必要条件（Goul~ao 和 Elkouss 2024），但尚未从其构建密码学系统。本文研究量子伪资源的密码学实用性——这些是一族在资源内容上存在差异但在计算上不可区分的量子态。我们证明量子伪资源指向一种 EFI 配对的变体，即我们称之为 EPFI 配对（EPFI pairs），且这些配对等价于量子承诺（quantum commitments）从而等价于 EFI 配对。我们的结果表明，正如随机性在经典密码学中起至关重要的作用一样，量子资源可能在量子环境中扮演类似的关键角色。最后，我们聚焦于纠缠的具体情况，分析不同定义的伪纠缠及其对构建 EPFI 配对的影响。此外，我们提出一种新型密码学功能，严格依赖于纠缠作为资源。
引用
@article{arxiv.2504.15025,
title = {Quantum pseudoresources imply cryptography},
author = {Alex B. Grilo and Álvaro Yángüez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.15025},
year = {2025}
}