We explore a very simple distribution of unitaries: random (binary) phase -- Hadamard -- random (binary) phase -- random computational-basis permutation. We show that this distribution is statistically indistinguishable from random Haar unitaries for any polynomial set of orthogonal input states (in any basis) with polynomial multiplicity. This shows that even though real-valued unitaries cannot be completely pseudorandom (Haug, Bharti, Koh, arXiv:2306.11677), we can still obtain some pseudorandom properties without giving up on the simplicity of a real-valued unitary. Our analysis shows that an even simpler construction: applying a random (binary) phase followed by a random computational-basis permutation, would suffice, assuming that the input is orthogonal and \emph{flat} (that is, has high min-entropy when measured in the computational basis). Using quantum-secure one-way functions (which imply quantum-secure pseudorandom functions and permutations), we obtain an efficient cryptographic instantiation of the above.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
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
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
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月7日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月7日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月7日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月6日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月7日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月7日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月7日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月6日
相关基金
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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员