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我们引入了量子陷门函数的概念。这是一个可高效计算的幺正函数，以“公共”量子态和经典字符串 x 作为输入，并输出一个量子态。该映射具有这样的特点：(i) 难以反转，即给定输出状态（和公共状态的许多副本）很难恢复 x，并且 (ii) 存在一个允许高效反转的经典陷门。我们证明了量子陷门函数可以由任何量子安全的单向函数构造而成。该结果的直接结果是，假设存在量子安全的单向函数，则存在：(i) 具有量子公钥的公钥加密方案，以及 (ii) 两消息密钥交换协议，假设存在适当的量子认证通道概念。
来自经典单向函数的量子陷门函数
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