线性量子存储器中的不可克隆密码学

量子密码学是一个快速发展的领域,它利用量子信息来完成经典方法无法实现的任务。在许多这类协议中,量子态被用作长期加密密钥。这通常是为了确保密钥不会被对手复制——这得益于量子不可克隆定理。然而不幸的是,由于量子态容易退相干,持久性量子存储器很可能成为量子计算机最具挑战性的资源之一。因此,尽量减少量子协议中的持久性内存将非常重要。该工作聚焦于一次性签名(OSS)及更广义的量子签名令牌。这些都是重要的不可克隆原语:量子签名密钥允许对单条消息签名,但不能对两条消息签名。自然,这些量子签名密钥需要存储在长期量子存储器中。最近,首个OSS方案已在经典预言机模型和标准模型中被构建出来,但该研究团队注意到这些协议所需的量子存储器容量相当大。该工作显著减小了量子密钥的尺寸,在某些情况下实现了渐近最优尺寸。为此,研究人员开发了利用陪集态证明密码系统安全性的新技术——陪集态正是不可克隆密码学中使用的主要工具之一。

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提交arXiv: 2025-11-06 18:30

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