66、通用可组合量子多方计算：概念、模型与协议解析

通用可组合量子多方计算：概念、模型与协议解析

1. 研究背景与相关工作

在量子计算与通信的发展进程中，多方计算的安全性和可组合性成为了重要的研究课题。传统的经典协议在量子环境下可能不再安全，因为量子环境中无法使用经典的强大重绕对手技术。

• 安全模型
  • 基于独立模型的通用量子安全模型最早由van de Graaf提出，但该模型没有组合定理。后来，Wehner和Wullschleger以及Fehr和Schaffner对其进行了改进，并证明了顺序组合定理。
  • 类似UC模型的量子安全模型由Ben - Or和Mayers以及Unruh提出。UC框架在经典环境下的原始思想由Canetti和Pfitzmann与Waidner独立发现。
• 量子协议
  • 利用量子通信进行密码学应用的想法源于Wiesner，Bennett和Brassard的BB84量子密钥交换协议使其得到广泛认可。
  • Brassard等人提出的统计隐藏和绑定承诺方案后来被证明不安全，Mayers指出在没有额外假设的情况下，统计隐藏和绑定的量子承诺是不可能的。Kent通过基于光速限制提出了一个统计隐藏和绑定的承诺方案，绕过了这一不可能结果。
  • Bennett等人提出了量子环境下统计安全的不经意传输（OT）协议，该协议在对手不能存储量子比特且逐个测量的假设下是安全的。Damgård等人给出了该OT协议变体的第一个完整证明，其协议在独立模型中是安全的。本文证明了Hofheinz和Müller