量子计算不可预测性熵与量子泄漏抗性
计算熵提供了一个在计算约束下量化不确定性和随机性的框架。它们在经典密码学中扮演着核心角色,支撑了伪随机生成器、抗泄漏密码学和随机性提取器等原语的分析与构建。然而,在量子环境中,计算熵的类比仍然在很大程度上未被探索。该工作通过定义量子计算不可预测性熵,开启了量子计算熵的研究,这是经典不可预测性熵在量子环境中的自然推广。该定义基于量子最小熵作为最优猜测概率的操作解释,同时限制对手使用高效的猜测策略。研究团队证明,这种熵满足多个基本性质,包括在存在无界先验量子侧信息时仍然成立的泄漏链规则。研究团队还表明,不可预测性熵能够实现对计算能力有限的量子对手的伪随机性提取。这些结果共同为在量子计算环境中开发依赖于最小熵的密码学工具奠定了基础。
