近期量子计算机上的经典影子数字签名

量子力学提供了其安全性基于与经典密码学不同硬度假设的密码学原语。然而,现有方案需要低噪声量子通信和长寿命量子存储器,这些能力在实际实现中仍具挑战性。该工作提出了一种仅需经典通信的量子数字签名方案,利用随机电路生成状态的经典阴影作为公钥。该研究团队通过理论和数值证据支持了“从公钥(阴影)学习私钥(电路)具有计算困难性”这一猜想。该方案的关键技术在于改进的状态认证原语,其噪声容忍度和样本复杂度均优于现有方法。研究人员通过设计专用于随机电路集合的高速率错误检测码,并实验生成含≥80个逻辑(≥582个物理)双量子比特门32量子比特状态的阴影,实现了0.90±0.01保真度。随着测量样本量增加,该硬件验证的原语实现了原理性量子数字签名,证明了该方案的近期可行性。
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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-04 18:48

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