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量子情報理論と量子計算量理論の融合とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 18300002
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 情報学基礎
研究機関埼玉大学

研究代表者

小柴 健史  埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (60400800)

研究分担者 松本 啓史  国立情報学研究所, 准教授 (60272390)
小林 弘忠  国立情報学研究所, プロジェクト研究員 (60413936)
河内 亮周  東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (00397035)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
13,660千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 2,160千円)
2008年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2007年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2006年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワード量子計算理論 / 量子情報理論 / 暗号理論 / 量子アルゴリズム / 量子情報 / 量子計算 / 量子暗号 / 対話証明 / 隠れ部分群 / エンタングルメント
研究概要

量子情報処理を遂行できる実体の可能性・将来性について,対話型証明・暗号理論・アルゴリズム理論の観点から考察し,対話型証明においては量子エンタングルメントが有効であることを確認し,暗号理論においては非対話型のビット委託方式の提案を行い,アルゴリズム理論においては代表的な問題である隠れ部分群問題に対する量子アルゴリズムの限界を導出した.

報告書

(5件)
  • 2008 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (33件) (うち査読あり 30件) 学会発表 (16件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Statistically hiding quantum bit commitment from approximable preimage size quantum one-way function2009

    • 著者名/発表者名
      T. Koshiba, T. Odaira
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science Vol. 5906

      ページ: 33-46

    • NAID

      110007227304

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum measurements for hidden subgroup problems with optimal sample complexity2008

    • 著者名/発表者名
      M. Hayashi, A. Kawachi, H. Kobayashi
    • 雑誌名

      Quantum Information and Computation Vol. 8

      ページ: 345-358

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized Tsirelson inequalities, commuting-operator provers, and multi-prover interactive proof systems2008

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, H. Kobayashi, D. Preda, X. Sun, A. C.-C. Yao
    • 雑誌名

      Proc. 23^<rd> Annual IEEE Conference on Computational Complexity

      ページ: 187-198

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Using entanglement in quantum multi-prover interacitve proofs2008

    • 著者名/発表者名
      J. Kempe, H. Kobayashi, K. Matsumoto, T. Vidick
    • 雑誌名

      Proc. 23^<rd> Annual IEEE Conference on Computational Complexity

      ページ: 211-222

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A combinatorial approach to deriving lower bounds for perfectly secure oblivious transfer reductions2008

    • 著者名/発表者名
      K. Kurosawa, W. Kishimoto, T. Koshiba
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory Vol. 54

      ページ: 2566-2571

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concurrently secure identification schemes based on the worst-case hardness of lattice problems2008

    • 著者名/発表者名
      A. Kawachi, K. Tanaka, K. Xagawa
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science Vol. 5350

      ページ: 372-389

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the power of quantum encryption keys2008

    • 著者名/発表者名
      A. Kawachi, C. Portmann
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science Vol. 5299

      ページ: 165-180

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple direct reduction of string (1,2)-OT to Rabin's OT without privacy amplification2008

    • 著者名/発表者名
      K. Kurosawa, T. Koshiba
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science Vol. 5155

      ページ: 199-209

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum measurements for hidden subgroup problems with optimal sample complexity2008

    • 著者名/発表者名
      M. Hayashi, A. Kawachi, H. Kobayashi
    • 雑誌名

      Quantum Information and Computation Vol.8

      ページ: 345-358

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the power of quantum encryption keys2008

    • 著者名/発表者名
      A. Kawachi, C. Portmann
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science Vol.5299

      ページ: 165-180

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Using entanglement in quantum multi-prover interacitve proofs2008

    • 著者名/発表者名
      J. Kempe, H. Kobayashi, K. Matsumoto, T. Vidick
    • 雑誌名

      Proc.23^<rd> Annual IEEE Conference on Computational Complexity

      ページ: 211-222

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple Direct Reduction of String (1,2)-OT to Rabin's OT without Privacy Amplification2008

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Kurosawa, Takeshi Koshiba
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science 5155

      ページ: 199-209

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Combinatorial Approach to Deriving Lower Bounds for Perfectly Secure Oblivious Transfer Reductions2008

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Kurosawa, Wataru Kishimoto, Takeshi Koshiba
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory 54

      ページ: 2566-2571

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Measurements for Hidden Subgroup Problems with Optimal Sample Complexity2008

    • 著者名/発表者名
      Masahito Hayashi, Akinori Kawachi, Hirotada Kobayashi
    • 雑誌名

      Quantum Information and Computation Journal 8

      ページ: 345-358

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Concurrently Secure Identification Schemes Based on the Worst-Case Hardness of Lattice Problems2008

    • 著者名/発表者名
      Akinori Kawachi, Keisuke Tanaka, Keita Xagawa
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science 5350

      ページ: 372-389

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the Power of Quantum Encryption Keys2008

    • 著者名/発表者名
      Akinori Kawachi and Christ onher Portmann
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science 5299

      ページ: 165-180

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized Tsirelson inequalities, commuting-operator provers, and multi-prover interactive proof systems2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Ito, Hirotada Kobayashi, Daniel Preda, Xiaoming Sun, Andrew C. -C. Yao
    • 雑誌名

      Proc. Twenty-Third Annual IEEE Conference on Computational Complexity

      ページ: 187-198

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Using entanglement in quantum multi-prover interactive proofs2008

    • 著者名/発表者名
      Julia Kempe, Hirotada Kobayashi, Keiji Matsumoto, Thomas Vidick
    • 雑誌名

      Proc. Twenty-Third Annual IEEE Conference on Computational Complexity

      ページ: 211-222

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Combinatorial Approach to Derivng Lower Bounds for Perfectly Secure Oblivious Transfer Reductions2008

    • 著者名/発表者名
      K.Kurosawa, W.Kishimoto, T.Koshiba
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory (採録決定済)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum Measurements for Hidden Subgroup Problems with Optimal Sample Complexity2008

    • 著者名/発表者名
      M.Hayashi, A.Kawachi, H.Kobayashi
    • 雑誌名

      Quantum Information and Computation 8(3-4)

      ページ: 345-358

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Using Entanglement in Quantum Multi-Prover Interactive Proofs2008

    • 著者名/発表者名
      J.Kempe, H.Kobayashi, K.Matsumoto, T.Vidick
    • 雑誌名

      Proc.23rd Annual IEEE Conference on Computational Complexity (採録決定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] More on security of public-key cryptography based on Chebyshev polynomials2007

    • 著者名/発表者名
      K.-Y. Cheong, T. Koshiba
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Circuits and Systems II Vol. 54

      ページ: 795-799

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-density attack revisited, Desings2007

    • 著者名/発表者名
      T. Izu, J. Kogure, T. Koshiba, T. Shimoyama
    • 雑誌名

      Codes and Cryptography Vol. 43

      ページ: 47-59

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-bit cryptosystems based on lattice problems2007

    • 著者名/発表者名
      A. Kawachi, K. Tanaka, K. Xagawa
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science Vol. 4450

      ページ: 315-329

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 量子公開鍵暗号の安全性概念(招待解説論文)2007

    • 著者名/発表者名
      小柴 健史
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌 J90A(5)

      ページ: 367-375

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] More on Security of Public-Key Cryptography Based on Chebyshev Polynomials2007

    • 著者名/発表者名
      K.-Y.Cheong, T.Koshiba
    • 雑誌名

      IEEE Transacti on sonCircuits and Systems II 54(9)

      ページ: 795-799

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Density Attack Revisited2007

    • 著者名/発表者名
      T.Izu, J.Kogure, T.Koshiba, T.Shimoyama
    • 雑誌名

      Desings, Codes and Cryptography 43(1)

      ページ: 47-59

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-Bit Cryptosystems Based on Lattice Problems2007

    • 著者名/発表者名
      A.Kawachi, K.Tanaka, K.Xagawa
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science(PKC 2007) 4450

      ページ: 315-329

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized Tsirelson Inequalities,Commuting-Operator Provers,and Multi-Prover Interactive Proof Systems2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ito, H.Kobayashi, D.Preda, X.Sun, A.C.-C.Yao
    • 雑誌名

      Proc.23rd Annual IEEE Conference on Computational Complexity (採録決定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progress in quantum computational cryptography2006

    • 著者名/発表者名
      A. Kawachi, T. Koshiba
    • 雑誌名

      Journal of Universal Computer Science Vol. 12

      ページ: 691-709

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Progress in Quantum Computational Cryptography2006

    • 著者名/発表者名
      A.Kawachi, T.Koshiba
    • 雑誌名

      Journal of Universal Computer Science 12(6)

      ページ: 691-709

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Statistically hiding quantum bit commitment from approximable preimage size quantum one-way function

    • 著者名/発表者名
      T. Koshiba, T. Odaira
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science (採録決定済)

    • NAID

      110007227304

    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistically-Hiding Quantum Bit Commitment from Approximable-Preimage-Size Quantum One-Way Function

    • 著者名/発表者名
      Takanori Odaira, Takeshi Koshiba
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science (掲載確定)

    • NAID

      110007227304

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Generalized Tsirelson inequalities, commuting-operator provers, and multi-prover interactive proof systems2009

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Ito, Hirotada Kobayashi, Daniel Preda, Xiaoming Sun, Andrew C.-C. Yao
    • 学会等名
      Twenty-Third Annual IEEE Conference on Computational Complexity
    • 発表場所
      College Park, Maryland, USA
    • 年月日
      2009-06-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Oracularization and two-prover one-round interactive proofs against nonlocal strategies2009

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, H. Kobayashi, K. Matsumoto
    • 学会等名
      The 12^<th> Workshop on Quantum Information Processing
    • 発表場所
      Santa Fe, USA
    • 年月日
      2009-01-14
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Oracularization and two-prover one-round interactive proofs against nonlocal strategies2009

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Ito, Hirotada Kobayashi, Keiji Matsumoto
    • 学会等名
      The12th Workshop on Quantum Information Processing
    • 発表場所
      Santa Fe, USA
    • 年月日
      2009-01-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] oncurrently Secure Identification Schemes Based on the Worst-Case Hardness of Lattice Problems2008

    • 著者名/発表者名
      Akinori Kawachi, Keisuke Tanaka, Keita Xagawa
    • 学会等名
      ASIACRYPT 2008
    • 発表場所
      Melbourne,Australia
    • 年月日
      2008-12-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] On the Power of Quantum Encryption Keys2008

    • 著者名/発表者名
      Akinori Kawachi and Christonher Portmann
    • 学会等名
      The. Second international Workshop on Post-Quantum Cryptography (PQCrypto 2008)
    • 発表場所
      シンシナティ,USA
    • 年月日
      2008-10-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] On quantum oblivious transfer2008

    • 著者名/発表者名
      T. Koshiba
    • 学会等名
      JST-CNRS Joint Workshop on Quantum Computer : Theory and Feasibility
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Relations between orthogonality and linear independence2008

    • 著者名/発表者名
      M. Hagiwara, A. Kawachi
    • 学会等名
      JST-CNRS Joint Workshop on Quantum Computer : Theory and Feasibility
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Relations between Orthogonality and Linear Independence2008

    • 著者名/発表者名
      Minato Hagiwara and Akinori Kawachi
    • 学会等名
      JST-CNRS Joint Workshop on Quantum Computer: Theory and Feasibility
    • 発表場所
      パリ,フランス
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] On Quantum Oblivious Transfer2008

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Koshiba
    • 学会等名
      JST-CNRS Joint Workshop on Quantum Computer: Theory and Feasibility
    • 発表場所
      パリ,フランス
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Simple Direct Reduction of String (1,2)-OT to Rabin's OT without Privacy Amplification2008

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Kurosawa, Takeshi Koshiba
    • 学会等名
      The 3rd International Conference on Information Theoretic Security, ICITS 2008
    • 発表場所
      カナダ,カルガリー
    • 年月日
      2008-08-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Hardness Amplification within Polynomial-Time Hierarchy2008

    • 著者名/発表者名
      Dan Gutfreund, Akinori Kawachi
    • 学会等名
      夏のLAシンポジウム2008
    • 発表場所
      和歌山
    • 年月日
      2008-07-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Using entanglement in quantum multi-prover interactive proofs2008

    • 著者名/発表者名
      Julia KemPe, Hirotada Kobayashi, Keiji Matsumoto, Thomas Vidick
    • 学会等名
      Twenty-Third Annual IEEE Conference on Computational Complexity
    • 発表場所
      College Park, Maryland, USA
    • 年月日
      2008-06-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Generalized Tsirelson inequalities, commuting-operator provers, and multi-prover interactiveproof systems2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, H. Kobayashi, D. Preda, X. Sun, A. C.-C. Yao
    • 学会等名
      The 11^<th> Workshop on Quantum Information Processing
    • 発表場所
      New Delhi, India
    • 年月日
      2007-12-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Using entanglement in quantum multi-prover interactive proofs2007

    • 著者名/発表者名
      J. Kempe, H. Kobayashi, K. Matsumoto, T. Vidick
    • 学会等名
      The 11^<th> Workshop on Quantum Information Processing
    • 発表場所
      New Delhi, India
    • 年月日
      2007-12-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Generalized Tsirelson Inequalities,Commuting-Operator Provers, and Multi-Prover Interactive Proof Systems2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, H. Kobayashi, D. Preda, X. Sun, A. C. -C. Yao
    • 学会等名
      The 11th Workshop on Quantum Information Processing
    • 発表場所
      New Delhi
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Using Entanglement in Quantum Multi-Prover Interactive Proofs2007

    • 著者名/発表者名
      J. Kempe, H. Kobayashi, K. Matsumoto, T. Vidick
    • 学会等名
      The 11th workshop on Quantum Information Procesing
    • 発表場所
      New Delhi
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 量子暗号理論の展開 (臨時別冊・数理科学SGCライブラリ67)2008

    • 著者名/発表者名
      小芦雅斗, 小柴健史
    • 出版者
      サイエンス社
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 量子暗号理論の展開(臨時別冊・数理科学SGCライブラリ67)2008

    • 著者名/発表者名
      小芦雅斗, 小柴健史
    • 出版者
      サイエンス社
    • 関連する報告書
      2008 自己評価報告書
  • [図書] 量子暗号理論の展開(臨時別冊・数理科学SGCライブラリ67)

    • 著者名/発表者名
      小芦雅斗,小柴健史
    • 出版者
      サイエンス社
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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