量子力学效应使得构建经典上不可能实现的密码原语成为可能。例如,量子复制保护允许以量子状态对程序进行编码,这样程序可以被评估,但不能被复制。许多这样的密码原语都是双方协议,其中一方 Bob 具有完整的量子计算能力,而另一方 Alice 只需向 Bob 发送随机的 BB84 状态。在这项工作中,我们展示了如何将此类协议一般转换为 Alice 完全经典的协议,假设 Bob 无法有效解决 LWE 问题。具体而言,这意味着 (经典) Alice 和 (量子) Bob 之间的所有通信都是经典的,但他们仍然可以使用如果双方都是经典的,则不可能实现的密码原语。我们应用此转换过程来获得具有经典通信的量子密码协议,以实现不可克隆的加密、复制保护、加密数据计算和可验证的盲委托计算。我们成果的关键技术要素是经典指令并行远程 BB84 状态准备协议。这是 (经典) Alice 和 (量子多项式时间) Bob 之间的多轮协议,允许 Alice 证明 Bob 必须准备了 n 个均匀随机的 BB84 状态(直到他的空间上的基础发生变化)。虽然以前的方法只能证明一或两个量子比特状态,但我们的协议允许证明 BB84 状态的 n 倍张量积。此外,Alice 知道 Bob 准备了哪些特定的 BB84 状态,而 Bob 自己不知道。因此,该协议结束时的情况 (几乎) 等同于 Alice 向 Bob 发送 n 个随机 BB84 状态的情况。这使我们能够以通用和模块化的方式用我们的远程状态准备协议替换现有协议中准备和发送 BB84 状态的步骤。
主要关键词