关于可扩展伪随机幺正变换与幺正合成问题的研究
该团队研究了构建具有可扩展安全性的伪随机酉变换(PRU)问题,即安全参数可独立于维度(或输入比特长度)变化的酉族。目前尚不清楚能否构造可扩展的PRU。本文证明,如果通过当前分析PRU的主流范式能够构造可扩展的PRU,那么这将为Aaronson-Kuperberg酉合成问题提供正面解答——该问题是量子复杂性理论中长期悬而未决的问题,探讨实现任意酉变换能否有效归约为计算布尔函数。具体而言,该团队形式化了ROM-PRU的概念,即在随机预言机模型(ROM)中具有统计安全性的PRU。此前所有已知的密码学安全PRU构造均基于ROM-PRU构造。该团队证明了ROM-PRU、近似酉设计、酉群上的ε-网以及酉合成问题之间的全新关联。特别地,该团队证明任何酉合成算法(因此也包括任何ROM-PRU)必须使用输入长度为(2 - o(1)) log d比特的经典预言机,其中d为待实现酉变换的维度。这一界排除了现有文献中所有可扩展PRU的候选方案。这些关联共同表明,ROM-PRU为研究伪随机酉变换提供了富有成效的理想化模型。
量科快讯
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