2023 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | The Natural Laws of Extreme Universe--A New Paradigm for Spacetime and Matter from Quantum Information |
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| Project/Area Number |
21H05183
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
森前 智行 京都大学, 基礎物理学研究所, 准教授 (50708302)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中田 芳史 京都大学, 基礎物理学研究所, 特定准教授 (10808992)
Buscemi F. 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (80570548)
東 浩司 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子科学イノベーション研究部, 特別研究員 (90599549)
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| Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2026-03-31
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| Keywords | 量子情報 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
量子情報理論の研究を深化させるとともに、極限宇宙の物理を理解する言語を整備するという目的のもと、研究に取り組んだ。特に、一方向性関数から量子超越性を構成することに成功した。一方向性関数は古典暗号における最も基礎的な仮定であり、そこから、対話型のproofs of quantumnessで検証者が最後の検証の際にinefficientになるバージョンの量子超越性が構成できることを初めて証明した。proof of quantumnessとは対話型の量子超越性検証プロトコルであり、古典確率的多項式時間の検証者と、量子多項式時間の証明者が古典通信を行うことで実現される。従来の構成ではtrapdoor permutationやnoisy trapdoor claw-free functionなどの、強い仮定のもとでしか量子超越性の構成方法が知られていなかったが、今回、古典暗号における最も基礎的な仮定から構成できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
研究成果は暗号理論のトップ国際会議や量子情報のトップ国際会議に採択された。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も、量子情報の研究を深化させるとともに、極限宇宙の物理を理解する言語を整備する目的のもと、研究に取り組む。特に、今回得られたのはinefficient-verifier proof of quantumnessの十分条件であるが、それをさらに発展させて、必要十分条件が得られないかについて検討する。
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