Fuoco quantistico con clonazione delegata

Abstract degli autori

Il fuoco quantistico è un primitivo crittografico introdotto di recente, costituito da stati quantistici preparabili in modo efficiente, chiamati \emph{fiamme}, che ammettono una clonazione efficiente ma resistono alla telegrafia efficiente, ovvero alla ricostruzione tramite comunicazione classica senza entanglement precondiviso. In tutte le costruzioni precedenti di fuoco quantistico, la clonazione è un’operazione pubblica che non richiede una chiave separata e ogni detentore di uno stato fiamma può clonarlo. Per le applicazioni di controllo degli accessi, tuttavia, un emittente potrebbe voler delegare la clonazione a server quantistici designati, impedendo al contempo agli altri detentori di fiamme di disporre di questa capacità. Per rispondere a questa esigenza, introduciamo il \emph{fuoco quantistico delegabile}, in cui la clonazione richiede una chiave separata. Presentiamo due costruzioni nel modello con oracoli classici. La nostra prima costruzione usa una chiave segreta classica che consente la clonazione, e qualsiasi utente in possesso dell’intera chiave può clonare con successo. La nostra seconda costruzione, che chiamiamo \emph{fuoco-torcia}, usa chiavi quantistiche di clonazione, chiamate \emph{torce}, che consentono la clonazione restando inalterate durante il processo, ma che non possono essere altrimenti suddivise o delegate per consentire ulteriori clonazioni. Un avversario efficiente a cui vengono date $m$ torce non può, se non con probabilità trascurabile, consentire a più di $m$ parti non comunicanti di clonare ciascuna una fiamma di sfida nuova, emessa indipendentemente. L’avversario può elaborare congiuntamente le proprie risorse prima di separare le parti e distribuire tra loro registri entangled in modo arbitrario. Entrambe le costruzioni si collocano nel modello con oracoli e si basano su oracoli classici pubblici che consentono interrogazioni in sovrapposizione quantistica.