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亏格 2 及以上超奇异同源问题

密码学与安全 2020-01-30 v2 数论

摘要

A/F_pA/\overline{\mathbb{F}}\_pA/F_pA'/\overline{\mathbb{F}}\_p 为维数 g>1g>1 的超奇异主极化阿贝尔簇。对任意素数 p\ell \ne p,我们给出一种算法,可在经典计算机上以 O~(pg1)\widetilde{O}(p^{g-1}) 次群运算、在量子计算机上以 O~(pg1)\widetilde{O}(\sqrt{p^{g-1}}) 次 Grover 预言机调用,在 (,,)(\ell, \dots , \ell)-同源图中找到一条从 AAAA' 的路径 ϕ ⁣:AA\phi \colon A \rightarrow A'。其思路是寻找从 AAAA' 到对应于低维阿贝尔簇乘积的节点的路径,并递归降维直至可调用椭圆曲线路径寻找算法(如 Delfs--Galbraith)在维数 g=1g=1 处连接这些路径。在 AAAA' 为图中任意两个节点的一般情况下,该算法相较现有文献中所有算法均呈现渐近改进。在 AAAA' 彼此相距已知且相对少量步数(正如高维 SIDH 类比中的情形)的特殊情况下,它相对量子爪寻找算法给出了渐近改进,也相对经典 van Oorschot--Wiener 算法给出了渐近改进。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.00701,
  title  = {The supersingular isogeny problem in genus 2 and beyond},
  author = {Craig Costello and Benjamin Smith},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.00701},
  year   = {2020}
}