量子性证明是一种可证明的方法(向经典验证者证明),量子设备可以执行具有同等资源的经典设备无法执行的计算任务。提供量子性证明是构建有用的量子计算机的第一步。目前有三种方法可以展示量子性证明:(i)反转经典困难的单向函数(例如使用 Shor 算法)。这在技术上似乎遥不可及。(ii)从经典难以采样的分布中采样(例如 BosonSampling)。这可能在近期实验的范围内,但对于所有这些已知验证任务,都需要指数时间。(iii)基于加密假设的交互式协议。使用陷门方案可以实现有效的验证,并且实现所需的资源似乎比(i)少得多,但仍比(ii)多。在这项工作中,我们提出了一种显著简化方法 (iii) 的方法,即采用随机预言启发式方法。(我们注意到,我们不应用 Fiat-Shamir 范式。)我们基于任何无爪陷门函数给出了量子性的双消息(质询-响应)证明。与早期的提议相比,我们不需要自适应硬核位属性。这允许使用更小的安全参数和更多样化的计算假设(例如带错误的环学习),从而显著减少成功演示所需的量子计算工作量。
主要关键词