| 研究課題/領域番号 |
22KJ1969
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| 補助金の研究課題番号 |
22J21864 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分60010:情報学基礎論関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
廣岡 大河 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2024年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2023年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2022年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
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| キーワード | 量子暗号 / ゼロ知識証明 / 関数型暗号 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
暗号においては仮定を必要としない安全性（情報理論的安全）が理想的である。しかしながら、多くの暗号機能において、情報理論的安全は不可能であり、計算量的な仮定を必要とする安全性（計算量的安全性）しか達成できない。一方で、計算量的安全性は、計算量的な仮定が正しいとは限らないので、後から仮定が破れた場合、将来的に安全性が破れる問題が存在する。
本研究では、Certified Everlasting安全性という新しい安全性の概念を導入し、この安全性を満たす暗号を構成する。新たに導入する安全性において、暗号化されたデータが正しく消去されたか確認することができ、正しく消去された場合に無条件に安全性が成り立つ。
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| 研究実績の概要 |
本年度の研究は大きく分けて二つに分けられる。
一つ目は、Certified Everlasting安全な関数型暗号の構成である。Certified Everlasting安全性においては、暗号化されたデータが正しく消去されたか確認することができる。暗号化されたデータが正しく消去された場合には、後から計算量的な仮定が破れたとしても安全性が成り立つ。昨年度の研究において、鍵クエリ回数が限定されているCertified Everlasting安全な関数型暗号を構成した。本年度はその構成方法をさらに吟味することにより、何回も鍵クエリーできる安全性を持った構成方法を構成した。
二つ目は、量子暗号に対するUniversal Constructionに関する研究である。
Universal Constructionとは、暗号が存在するという仮定が成り立つ限り、安全な暗号方式のことである。多くの量子暗号方式の安全性は仮定に基づいており、仮定が破れては安全性が成り立たないため、できるだけ弱い仮定に基づいた方式を構成することが重要である。Universal Constructionは、暗号の存在性という最も弱い仮定に基づいた暗号方式であるため、この構成方法を示すことは安全性にとって重要である。これまでの研究では、量子暗号においてはUniversal Constructionは構成されてこなかった。本研究では、量子暗号に対するUniversalConstructionを構成することに初めて成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
採用期間中にCeritifed Everlasting安全なQMAに対するゼロ知識証明を構成することが当初の計画であったが、これを達成したため。
また、関数型暗号等の発展的な暗号についても、Certified Everlasting安全性を達成したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
より高機能な量子暗号について、Certified Everlasting安全性を達成することに取り組む。また、最新の量子暗号の研究で一方向性関数を仮定しない量子暗号が注目を集めている。次年度は、一方向性関数を仮定しない量子暗号の計算複雑性について取り組む。
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