The round complexity of interactive proof systems is a key question of practical and theoretical relevance in complexity theory and cryptography. Moreover, results such as QIP = QIP(3) (STOC'00) show that quantum resources significantly help in such a task. In this work, we initiate the study of round compression of protocols in the bounded quantum storage model (BQSM). In this model, the malicious parties have a bounded quantum memory and they cannot store the all the qubits that are transmitted in the protocol. Our main results in this setting are the following: 1. There is a non-interactive (statistical) witness indistinguishable proof for any language in NP (and even QMA) in BQSM in the plain model. We notice that in this protocol, only the memory of the verifier is bounded. 2. Any classical proof system can be compressed in a two-message quantum proof system in BQSM. Moreover, if the original proof system is zero-knowledge, the quantum protocol is zero-knowledge too. In this result, we assume that the prover has bounded memory. Finally, we give evidence towards the "tightness" of our results. First, we show that NIZK in the plain model against BQS adversaries is unlikely with standard techniques. Second, we prove that without the BQS model there is no 2-message zero-knowledge quantum interactive proof, even under computational assumptions.


翻译:交互式证明系统的轮复杂度是复杂性理论和密码学中具有重要实践与理论意义的核心问题。诸如QIP = QIP(3)(STOC'00)等结果表明,量子资源在此类任务中能提供显著帮助。本工作中,我们首次在有界量子存储模型(BQSM)下研究协议的轮压缩问题。在该模型中,恶意参与方的量子存储能力有界,无法存储协议中传输的所有量子比特。我们在此设置下的主要结果如下:1. 在BQSM的普通模型中,对于NP(甚至QMA)中的任何语言,存在非交互的(统计)证据不可区分证明。我们注意到在此协议中,仅验证者的存储能力受限。2. 任何经典证明系统都可在BQSM中被压缩为两轮量子证明系统。此外,若原始证明系统是零知识的,则量子协议同样保持零知识性。在此结果中,我们假设证明者的存储能力有界。最后,我们为结果的“紧致性”提供依据。首先,我们证明使用标准技术不太可能在普通模型中实现抗BQS敌手的NIZK。其次,我们证明若无BQS模型,即使基于计算性假设,也不存在两轮零知识量子交互证明。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2024年5月28日
VIP会员
最新内容
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
0+阅读 · 20分钟前
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
0+阅读 · 31分钟前
人工智能赋能无人机:俄乌战争(万字长文)
专知会员服务
6+阅读 · 4月23日
国外海军作战管理系统与作战训练系统
专知会员服务
3+阅读 · 4月23日
美军条令《海军陆战队规划流程(2026版)》
专知会员服务
10+阅读 · 4月23日
《压缩式分布式交互仿真标准》120页
专知会员服务
4+阅读 · 4月23日
《电子战数据交换模型研究报告》
专知会员服务
6+阅读 · 4月23日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员