本文提出了一種基於高斯玻色取樣的量子雜湊函數。該函數將輸入訊息編碼為高斯狀態,然後通過線性光學干涉儀進行處理,最後測量輸出狀態的三體相關函數以得到雜湊值。
通過大量模擬,研究人員發現該量子雜湊函數具有以下優秀特性:
混淆性:隨著參數k的增加,輸入和輸出之間的關係變得更加複雜和均勻,體現了良好的抗前像性和抗二次前像性。
擴散性:同樣地,隨著k的增加,輸入的微小變化會導致輸出發生大量位變化,體現了良好的擴散性。
抗碰撞性:估計成功碰撞攻擊所需的嘗試次數隨著模式數N的增加呈指數級增長,表明具有強大的抗碰撞性。
此外,作者還分析了實現該量子雜湊函數所需的採樣成本。結果表明,所需的測量次數與模式數N基本無關,僅與參數k有關,為實際應用提供了有價值的洞見。
總的來說,本文提出的量子雜湊函數展現出強大的密碼學特性,為量子時代的資訊系統提供了一種潛在的量子抗拒安全性解決方案。未來的實驗驗證和在區塊鏈等應用場景的測試將是重要的下一步工作。
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