Advances in crossover between quantum information theory and quantum computational complexity theory

量子信息论与量子计算复杂性理论交叉研究进展

• 批准号: 21300002
• 负责人: KOSHIBA Takeshi
• 金额: $ 9.24万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21300002/
• 关键词: 量子計算量理論; 量子情報理論; 暗号理論; 量子アルゴリズム; 量子暗号; 対話証明; エンタングルメント; 量子情報; 量子計算; 計算量理論; ネットワーク符号; 脱乱択化

We developed useful techniques in quantum information theory and quantum computational complexity theory and applied them to interactive proof systems, cryptography, network theory and so on. With respect to quantum interactive proof systems, we investigated effects of quantum entanglements among multiple provers. Moreover, we considered the possibility of quantum communication in network coding and proposed efficient protocols. We proved the hard-core property of a function by the quantum computational complexity theory, while it had not been proved from the classical theory. Furthermore, we proposed several classical cryptographic protocols, which bring some ideas to quantum cryptography.

我们在量子信息理论和量子计算复杂性理论中开发了有用的技术，并将其应用于交互式证明系统，密码学，网络理论等。关于量子交互式系统，我们研究了多个抛弃者之间量子纠缠的影响。此外，我们考虑了网络编码和提出的有效协议中量子通信的可能性。我们通过量子计算复杂性理论证明了功能的硬核特性，而尚未从经典理论中证明它。此外，我们提出了几种经典的加密协议，这些协议为量子密码学带来了一些想法。

项目成果

Interactive hashing and BB84 states

交互式哈希和 BB84 状态

• 发表时间: 2010
• 作者: Seiji Kajihara;Makoto Matsuzono;Hisato Yamaguchi;Yasuo Sato;Kohei Miyase;Xiaoqing Wen;T. Koshiba
• 通讯作者: T. Koshiba

Primitive power roots of unity and its application to encryption, IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics

统一的原幂根及其在加密中的应用，IEICE Trans。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Communications and Computer Sciences E92A
• 作者: T. Hirano;K. Wada;K. Tanaka
• 通讯作者: K. Tanaka

Hard Functions for Low-Degree Polynomials over Prime Fields

素域上低次多项式的硬函数

• 发表时间: 2011
• 作者: A.Bogdanov;A.Kawachi;H.Tanaka
• 通讯作者: H.Tanaka

Security on hybrid encryption with the tag-KEM/DEM framework

使用 tag-KEM/DEM 框架进行混合加密的安全性

• 发表时间: 2009
• 期刊: Lecture Notes in Computer Science 5594 (ACISP2009)
• 作者: T. Matsuda;R. Nishimaki;A. Numayama;K.Tanaka
• 通讯作者: K.Tanaka

Statistically-Hiding Quantum Bit Commitment from Approximable-Preimage-Size Quantum One-Way Function

• DOI: 10.1007/978-3-642-10698-9_4
• 发表时间: 2009-05
• 作者: Takeshi Koshiba;T. Odaira