量子情報理論と量子計算量理論の融合とその応用

2008 年度 研究成果報告書

• 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
• 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

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.

研究成果

• [雑誌論文] Statistically hiding quantum bit commitment from approximable preimage size quantum one-way function (2009)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum measurements for hidden subgroup problems with optimal sample complexity (2008)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalized Tsirelson inequalities, commuting-operator provers, and multi-prover interactive proof systems (2008)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Using entanglement in quantum multi-prover interacitve proofs (2008)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] A combinatorial approach to deriving lower bounds for perfectly secure oblivious transfer reductions (2008)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Concurrently secure identification schemes based on the worst-case hardness of lattice problems (2008)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the power of quantum encryption keys (2008)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple direct reduction of string (1,2)-OT to Rabin's OT without privacy amplification (2008)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] More on security of public-key cryptography based on Chebyshev polynomials (2007)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-density attack revisited, Desings (2007)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-bit cryptosystems based on lattice problems (2007)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progress in quantum computational cryptography (2006)
  • 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
• [学会発表] Oracularization and two-prover one-round interactive proofs against nonlocal strategies (2009)
  • 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
• [学会発表] On quantum oblivious transfer (2008)
  • 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
• [学会発表] Relations between orthogonality and linear independence (2008)
  • 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
• [学会発表] Generalized Tsirelson inequalities, commuting-operator provers, and multi-prover interactiveproof systems (2007)
  • 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
• [学会発表] Using entanglement in quantum multi-prover interactive proofs (2007)
  • 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
• [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
  • 総ページ数: 79-129
  • 出版者: サイエンス社