Can a sender non-interactively transmit one of two strings to a receiver without knowing which string was received? Does there exist minimally-interactive secure multiparty computation that only makes (black-box) use of symmetric-key primitives? We provide affirmative answers to these questions in a model where parties have access to shared EPR pairs, thus demonstrating the cryptographic power of this resource. First, we construct a one-shot (i.e., single message) string oblivious transfer (OT) protocol with random receiver bit in the shared EPR pairs model, assuming the (sub-exponential) hardness of LWE. Building on this, we show that {\em secure teleportation through quantum channels} is possible. Specifically, given the description of any quantum operation $Q$, a sender with (quantum) input $\rho$ can send a single classical message that securely transmits $Q(\rho)$ to a receiver. That is, we realize an ideal quantum channel that takes input $\rho$ from the sender and provably delivers $Q(\rho)$ to the receiver without revealing any other information. This immediately gives a number of applications in the shared EPR pairs model: (1) non-interactive secure computation of unidirectional \emph{classical} randomized functionalities, (2) NIZK for QMA from standard (sub-exponential) hardness assumptions, and (3) a non-interactive \emph{zero-knowledge} state synthesis protocol. Next, we construct a two-round (round-optimal) secure multiparty computation protocol for classical functionalities in the shared EPR pairs model that is \emph{unconditionally-secure} in the (quantum-accessible) random oracle model.


翻译:---- 共享EPR对的安全计算(或:如何在零知识下传送) 翻译摘要: 可以让发送者在不知道哪个字符串被接收的情况下发送其中两个字符串之一吗?是否存在只使用(黑盒)对称密码原语的最小交互安全多方计算?我们在派对可以访问共享EPR对的模型中提供了肯定回答,从而展示了这种资源的密码学能力。首先,我们在共享EPR对模型中构造了一个一次性(即单消息)带有随机接收器比特的字符串无记名传输(OT)协议,假设(亚指数级别)LWE的硬度。在此基础上,我们展示了“通过量子通道进行安全传输”的可能性。具体而言,在给定任何量子操作Q的描述后,具有(量子)输入ρ的发送者可以发送一个单个的经典消息,安全地传输Q(ρ)给接收者。也就是说,我们实现了一个理想的量子通道,它从发送方接收输入ρ并证明地将Q(ρ)传递给接收方而不透露任何其他信息。这立即给出了共享EPR对模型中的一些应用:(1)双向经典随机功能的非交互式安全计算,(2)从标准(亚指数级别)困难假设的QMA NIZK,以及(3)非交互式“零知识”状态合成协议。接下来,我们在具有(量子可访问的)随机Oracle模型的情况下在共享EPR对模型中构造了一个用于经典功能的两轮(轮优化)安全多方计算协议,该协议是“无条件安全”的。

0
下载
关闭预览

相关内容

自然语言处理顶会NAACL2022最佳论文出炉!
专知会员服务
41+阅读 · 2022年6月30日
八篇NeurIPS 2019【图神经网络(GNN)】相关论文
专知会员服务
43+阅读 · 2020年1月10日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
大神 一年100篇论文
CreateAMind
15+阅读 · 2018年12月31日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
71+阅读 · 2016年11月26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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月6日
Arxiv
0+阅读 · 2023年6月5日
VIP会员
相关VIP内容
自然语言处理顶会NAACL2022最佳论文出炉!
专知会员服务
41+阅读 · 2022年6月30日
八篇NeurIPS 2019【图神经网络(GNN)】相关论文
专知会员服务
43+阅读 · 2020年1月10日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
大神 一年100篇论文
CreateAMind
15+阅读 · 2018年12月31日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
71+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员