A Cryptographic Test of Quantumness and Certifiable Randomness from a Single Quantum Device

Zvika Brakerski, Paul Christiano, Urmila Mahadev, Umesh Vazirani, Thomas Vidick

פרסום מחקרי: פרסום בכתב עתמאמרביקורת עמיתים

תקציר

We consider a new model for the testing of untrusted quantum devices, consisting of a single polynomial time bounded quantum device interacting with a classical polynomial time verifier. In this model, we propose solutions to two tasks-a protocol for efficient classical verification that the untrusted device is "truly quantum" and a protocol for producing certifiable randomness from a single untrusted quantum device. Our solution relies on the existence of a new cryptographic primitive for constraining the power of an untrusted quantum device: post-quantum secure trapdoor claw-free functions that must satisfy an adaptive hardcore bit property. We show how to construct this primitive based on the hardness of the learning with errors (LWE) problem.
שפה מקוריתאנגלית
עמודים (מ-עד)1-47
מספר עמודים47
כתב עתJournal of the ACM
כרך68
מספר גיליון5
מזהי עצם דיגיטלי (DOIs)
סטטוס פרסוםפורסם - אוק׳ 2021

טביעת אצבע

להלן מוצגים תחומי המחקר של הפרסום 'A Cryptographic Test of Quantumness and Certifiable Randomness from a Single Quantum Device'. יחד הם יוצרים טביעת אצבע ייחודית.

פורמט ציטוט ביבליוגרפי