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量子伪随身和经典复杂性
伪随机性是复杂性理论和密码学中的关键概念，捕获了似乎随机与计算结合的对手的概念。最近的作品将计算伪随机性的理论扩展到了量子对象，特别关注类似于HAAR度量的量子状态和单一转换[JLS18，BS19，BFV20]。ji，liu和song [jls18]定义伪兰态（PRS）合奏，为量子状态的一个钥匙家族{| ϕ k⟩}k∈{0，1}κ，从集合中的状态可以在κ中产生。从多项式的许多副本中，ϕ k⟩。他们还定义了一个伪和统一转换（PRU）的集合，就像一组有效实现的单一转换，这些变换在计算上与HAAR量度无法区分。这些定义可以分别视为伪元发生器（PRGS）和伪andom函数（PRFS）的量子类似物。然后，作者提出了假设存在量子安全单向功能的PRSS的结构，并且还为他们猜想的PRU提供了候选PRUS的结构。已知伪随机状态和统一的几种应用。PRS和PRS在量子算法中很有用：在需要与HAAR度量近似的计算应用中，PRS和PRU可能比T -deSigns更有效，这些设计与HAAR度量相似的信息理论近似与T -Chise Indepen -dent -dent的功能相似。1此外，可以使用PRS和PRU（包括量子货币计划，量子承诺，安全的多方交流，一次性的数字签名，某些形式的对称对称性键加密等[JLS18，AQY22，AQY22，MY22B，BCQ23，My223，My23，My233）来实例化多种加密原始。最后，Bouland，Fe Q e Qulan和Vazirani [BFV20]在ADS/CFT对应关系中与所谓的“蠕虫孔生长悖论”之间建立了基本联系。
检查报告 - 卡菲利县自治市镇委员会2024
官员在区域委托教育成就服务（EAS）中与同事合作。这种合作伙伴关系随着时间的推移而大大发展并得到了显着增强，从而逐渐有效且加入了学校的进步方法。地方当局指导EAS提供的支持，以确保它可以根据Caerphilly Schools和Prus的需求定制，并考虑到当局的优先事项。例如，有一种特定的方法来实施“学校周围的团队”，EA提供了有关当局优先事项的主题报告。对提供者的支持非常专注于教学，课程发展和领导等重要方面，尽管这种支持的性质是明智地量身定制的
了解未注册替代规定的使用
大多数替代教育 1 是通过学生转介单位（通常称为 PRU）、替代教育学院、注册独立学校和综合医院学校提供的，所有这些学校都受到学校的监管。除此之外，许多学校和地方当局还委托非正式注册学校或学院的提供者提供教育和支持。这些非学校环境有时也被父母用来补充孩子的选修家庭教育，通常统称为未注册的替代教育。它们提供广泛的教育和支持，包括辅导或指导或更多职业和实践经验 - 例如机动车维修或农业。实习可以是兼职或全职，时间有限或无限期。
![arXiv:2405.12085v2 [quant-ph] 2024 年 11 月 25 日](/simg/4\4f6ded12cd175110a056dda36fea62b97d7aa029.webp)
arXiv:2405.12085v2 [quant-ph] 2024 年 11 月 25 日
这项工作研究了量子电路的近期可学习性。我们展示了量子统计查询对于学习量子过程的自然稳健性，并提供了一种从统计数据中对全局去极化噪声进行基准测试的有效方法，这为我们开发抗噪声算法提供了强大的框架。我们将恒定深度量子电路的学习算法调整为量子统计查询设置，查询复杂度的开销很小。我们证明了使用统计查询学习钻石距离内对数和更高深度的随机量子电路的平均下限。最后，我们通过构建有效的区分器并证明量子无免费午餐定理的新变体，证明了伪随机幺正（PRU）不能使用恒定深度的电路构建。
量子优势的加密表征
量子计算优势是指容易用于量子计算的计算任务的存在，但对于经典的计算很难。无条件显示量子优势超出了我们当前对复杂性理论的理解，因此需要一些计算假设。哪种复杂性假设是必要的，并且足以满足量子优势？在本文中，我们证明存在量子性（iv-poq）时，并且仅当存在经典的单向拼图（Owpuzzs）时，就存在量子性的量化证明（IV-POQ）。据我们所知，这是第一次获得量子优势的完全加密表征。iv-poq是量子性证明（POQ）的概括，其中verifier在交互期间有效，但随后可能会使用无限的时间。IV-POQ捕获先前研究的各种类型的量子优势，例如基于采样的量子优势和基于搜索的量子优势。 先前的工作[Morimae和Yamakawa，Crypto 2024]表明，可以从OWFS构建IV-POQ，但是从较弱的假设中构建IV-POQ的结构是敞开的。 我们的结果解决了开放问题，因为据信owpuzzs比OWF弱。 owpuzzs是许多量子加密原语所暗示的最基本的量子加密原语之一，而不是单向函数（OWFS），例如伪和单位单位（PRUS），pseudorandom andom state state nate state Intate Generators（PRSGS）和单向状态生成器（单向状态生成器（OWN）。 因此，IV-POQ与经典的Owpuzzs之间的等效性强调，如果没有量子优势，那么这些基本的加密原始原始物将不存在。IV-POQ捕获先前研究的各种类型的量子优势，例如基于采样的量子优势和基于搜索的量子优势。先前的工作[Morimae和Yamakawa，Crypto 2024]表明，可以从OWFS构建IV-POQ，但是从较弱的假设中构建IV-POQ的结构是敞开的。我们的结果解决了开放问题，因为据信owpuzzs比OWF弱。owpuzzs是许多量子加密原语所暗示的最基本的量子加密原语之一，而不是单向函数（OWFS），例如伪和单位单位（PRUS），pseudorandom andom state state nate state Intate Generators（PRSGS）和单向状态生成器（单向状态生成器（OWN）。因此，IV-POQ与经典的Owpuzzs之间的等效性强调，如果没有量子优势，那么这些基本的加密原始原始物将不存在。等效性还意味着量子助理是Owpuzzs应用程序的一个示例。承诺以外，以前没有知道Owpuzzs的应用。我们的结果表明，量子优势是Owpuzzs的另一种应用，它解决了[Chung，Goldin和Gray，Crypto 2024]的开放问题。此外，它是Owpuzzs的第一个量子计算 - 经典交流（QCCC）。为了显示主要结果，我们介绍了几个新概念，并显示了一些将引起独立感兴趣的结果。尤其是我们引入了一个交互式（和平均值）版本的采样问题，其中该任务是通过两个量子脉络化的tompolynomial-timealgorithm之间的经典相互作用来采样转录本。我们表明，QuantumAdvantional的交互式抽样问题等同于IV-POQ的存在，IV-POQ被认为是Aaronson结果的交互式（和平均值）版本[Aaronson，TCS，TCS 2014]，SAMPBQP = SAMPBQP = SAMPBPP。最后，我们还引入了零知识的IV-POQ，并为其存在的研究足够和必要的条件。
布伦特青年战略 2021 – 2023
“时代在变，你需要发出自己的声音。” Takeover Day 的主要成果是一份简短的联合调查问卷，问卷中提出的问题旨在获得直接影响战略愿景、主题和目标的答案。调查问卷由制定调查问卷的年轻人、年轻领导者和关键利益相关者推动，这些利益相关者包括：学校和学院、PRU、法定合作伙伴、志愿者和社区部门网络以及 Brent 服务机构——所有这些机构的任务都是鼓励和支持他们接触或合作的年轻人做出回应，以确保他们有广泛的贡献机会。Brent 支持实习计划的一名年轻人负责协调高级主题和所有答案的分析——该计划面向 16 至 24 岁之间有特殊教育需要和残疾的年轻人。通过与议会官员的密切合作，这些主题得到了完善，并制定了战略目标草案。共同制定的最后阶段包括与 YBF 青年大使、布伦特青年议会和布伦特河学院的专题会议 - 各小组审查并讨论了主题调查的回复，为每个领域提供了详细的反馈和新见解 - 以及由 Bang Edutainment 主持的协调主题参与会议。在整个联合制定这一战略的过程中，一个生动而反复的声音是，这只能是年轻人参与的开始 - 他们必须通过监督交付计划和共同交付的机会继续影响它。许多当地年轻人已经投入时间和精力来制定这一战略，并致力于确保其成功实施。
量子加密和元复杂性
在经典密码学中，单向函数（OWFS）是最小的假设，而量子密码学中并非如此。引入了几种新的原语，例如伪兰顿单位（PRUS），伪andomfunction-likestate Generator（PRFSGS），PseudorandomState Generators（PRSGS），单向状态发电机（OWSGS），单向路线（OWNWAIGH），单向（Owpuzzs）（Owpuzzles）和EFAUZZS和EFAIRT。它们似乎比OWF弱，但仍然意味着许多有用的应用程序，例如私钥量子货币方案，秘密键加密，消息身份验证代码，数字签名，承诺和多方计算。现在，没有OWF的量子加密的可能性已经开放，该领域最重要的目标是建立它的基础。在本文中，我们第一次表征了具有元复杂性的量子加密原语。我们表明，当且仅当Gapk是弱量化的量子时，就存在单向拼图（Owpuzzs）。Gapk是一个有望的问题，可以决定给定的位字符串是否具有小的Kolmogorov复杂性。弱量化 - 平均强度意味着实例是从QPT可采样分布中采样的，对于任何QPT对手，其造成错误的可能性大于1 / poly。我们还表明，如果存在量子PRG，则GAPK是强烈的量子 - 平均水平。在这里，强烈的量化 - hardis是弱量化量的强度，其中对手犯错的概率大于1 /2 - 1 / poly。最后，我们表明，如果GAPK是弱经典的平均水平，那么就存在量子性（IV-POQ）的不可能证明。弱经典的平均雄硬与弱量子平均硬化相同，但对手是PPT。IV-POQ是捕获基于采样和基于搜索的量子优势的量子性证明（POQ）的概括，并且是Owpuzzs的重要应用。 这是量子优势基于元复杂性的第一个时间。 （注意：有两项并发作品，[KT24B，CGGH24]。）IV-POQ是捕获基于采样和基于搜索的量子优势的量子性证明（POQ）的概括，并且是Owpuzzs的重要应用。这是量子优势基于元复杂性的第一个时间。（注意：有两项并发作品，[KT24B，CGGH24]。）
从元复杂性出发的量子密码学
在经典密码学中，单向函数 (OWF) 是最小假设，而最近的活跃研究表明，OWF 不一定是量子密码学中的最小假设。已经引入了几个新的原语，例如伪随机幺正 (PRU)、伪随机函数状状态生成器 (PRFSG)、伪随机状态生成器 (PRSG)、单向状态生成器 (OWSG)、单向谜题 (OWPuzzs) 和 EFI 对。它们被认为比 OWF 弱，但它们仍然意味着许多有用的应用，例如私钥量子货币方案、密钥加密、消息认证码、数字签名、承诺和多方计算。既然没有 OWF 的量子密码学的可能性已经打开，该领域最重要的目标是为它们提供具体的实例。例如，在经典密码学中，有许多基于具体硬度假设的 OWF 实例，例如离散对数的硬度或带误差学习。通用原语的研究是由具体实例的存在所证明的。另一方面，在量子密码学中，这些原语的所有已知构造都仅来自 OWF。因此，我们有以下重要的未解决的问题：它们是否有基于某些不意味着 OWF 的具体难度假设的实例？理想情况下，这些假设应该是在密码学以外的其他背景下研究的假设。在本文中，我们通过证明 GapK 问题的量子平均难度意味着 OWPuzzs 的存在，给出了该问题的候选答案。GapK 问题是一个承诺问题，用于确定给定的位串是否具有较小的 Kolmogorov 复杂度。其量子平均难度意味着一个实例是从量子多项式时间可采样分布中采样的，并且没有量子多项式时间算法可以高概率地解决该问题。据我们所知，这是第一次基于似乎不暗示 OWF 的具体难度假设构建“微密码”原语。此外，这些假设在密码学以外的其他背景下进行了研究，特别是在元复杂性领域。（注：在准备这份手稿期间，Khurana 和 Tomer [KT24b] 上传了一项并发工作。）
量子优势的密码学表征
量子计算优势是指存在一些对于量子计算来说很容易但对于经典计算来说很难的计算任务。无条件地展示量子优势超出了我们目前对复杂性理论的理解，因此需要一些计算假设。哪种复杂性假设对于量子优势是必要且充分的？在本文中，我们证明了当且仅当存在经典安全单向谜题 (OWPuzzs) 时，量子性低效验证者证明 (IV-PoQ) 才存在。据我们所知，这是第一次获得量子优势的完整密码学表征。IV-PoQ 是量子性证明 (PoQ) 的泛化，其中验证者在交互过程中是高效的，但之后可能会使用无限时间。IV-PoQ 捕获了以前研究过的各种类型的量子优势，例如基于采样的量子优势和基于搜索的优势。先前的研究 [Morimae and Yamakawa, Crypto 2024] 表明 IV-PoQ 可以从 OWF 构建，但从较弱的假设构建 IV-PoQ 仍未可行。我们的结果解决了这个悬而未决的问题，因为人们认为 OWPuzzs 比 OWFs 弱。OWPuzzs 是最基本的量子密码原语之一，它由许多比单向函数 (OWF) 弱的量子密码原语所暗示，例如伪随机幺正 (PRU)、伪随机状态生成器 (PRSG) 和单向状态生成器 (OWSG)。因此，IV-PoQ 与经典安全 OWPuzzs 之间的等价性强调，如果没有量子优势，那么这些基本密码原语就不存在。这种等价性还意味着量子优势是 OWPuzzs 应用的一个例子。除了承诺之外，以前没有 OWPuzzs 的应用。我们的结果表明，量子优势是 OWPuzzs 的另一个应用，它解决了 [Chung, Goldin, and Gray, Crypto 2024] 的悬而未决的问题。此外，它是 OWPuzzs 的第一个量子计算经典通信 (QCCC) 应用。为了展示主要结果，我们引入了几个新概念并展示了一些独立有趣的结果。特别是，我们引入了一个交互式（和平均情况）版本的采样问题，其中的任务是对两个量子多项式时间算法之间的经典交互获得的转录进行采样。我们表明交互式采样问题中的量子优势等同于 IV-PoQ 的存在，它被认为是 Aaronson 结果 [Aaronson，TCS 2014] 的交互式（和平均情况）版本，SampBQP ̸ = SampBPP ⇔ FBQP ̸ = FBPP 。最后，我们还引入了零知识 IV-PoQ 并研究了它们存在的充分必要条件。