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不可预测函数 (UPF) 在经典密码学中起着重要作用，包括消息认证码 (MAC) 和数字签名。在本文中，我们介绍了 UPF 的量子类似物，我们称之为不可预测状态生成器 (UPSG)。UPSG 由伪随机函数类状态生成器 (PRFS) 隐含，伪随机函数类状态生成器是伪随机函数 (PRF) 的量子类似物，因此即使单向函数不存在，UPSG 也可能存在，类似于其他最近引入的原语，如伪随机状态生成器 (PRSG)、单向状态生成器 (OWSG) 和 EFI。在经典密码学中，UPF 等同于 PRF，但在量子情况下，等价性尚不清楚，UPSG 可能比 PRFS 弱。尽管如此，我们证明所有已知的 PRFS 应用也可以通过 UPSG 实现。它们包括 IND-CPA 安全密钥加密和具有不可克隆标签的 EUF-CMA 安全 MAC。我们的研究结果表明，对于许多应用来说，量子不可预测性而不是量子伪随机性就足够了。
量子不可预测性 - 密码学电子印刷档案
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