本研究では、任意の初期量子状態から擬似乱数状態を生成する量子疑似乱数スクランブラー(PRSS)を提案し、構築しています。
PRSSの主な特徴は以下の通りです:
擬似乱数性: 多数の擬似乱数状態のコピーは、多数のハール乱数状態のコピーと計算量的に区別できません。
一般性: 任意の初期状態から擬似乱数状態を生成できます。従来の擬似乱数状態生成器(PRSG)は特定の初期状態(例えば|0⟩状態)からしか擬似乱数状態を生成できませんでした。
分散性: PRSSの出力状態は、量子状態空間上のεネットを構成し、ハール乱数分布に強く近似します。これは従来のPRSGでは実現できない強い「ランダム化」能力です。
PRSSの構築では、Kacの歩行の並列化を核心的な技術として用いています。標準的なKacの歩行の混合時間はO(n log n)ですが、我々の並列Kacの歩行は指数的に高速なO(log n)の混合時間を達成しています。
PRSSは、従来のPRSGやPRFSGを含む一般的な擬似乱数状態生成の枠組みを包含し、さらに量子暗号や量子コミットメントなどの新しい応用も可能にします。また、一方向関数よりも弱い仮定で実現できる可能性があり、量子暗号の基礎的な構築要素として重要な意義を持ちます。
Ke Bahasa Lain
dari konten sumber
arxiv.org
Wawasan Utama Disaring Dari
by Chuhan Lu, M... pada arxiv.org 09-24-2024
https://arxiv.org/pdf/2309.08941.pdfPertanyaan yang Lebih Dalam