J 2012

Encryption with weakly random keys using quantum ciphertext

BOUDA, Jan, Matej PIVOLUSKA a Martin PLESCH

Základní údaje

Originální název

Encryption with weakly random keys using quantum ciphertext

Autoři

BOUDA, Jan (203 Česká republika, garant, domácí), Matej PIVOLUSKA (703 Slovensko, domácí) a Martin PLESCH (703 Slovensko, domácí)

Vydání

Quantum Information and Computing, Princeton, USA, Rinton, 2012, 1533-7146

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 1.646

Kód RIV

RIV/00216224:14330/12:00057319

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

UT WoS

000304380700002

Klíčová slova anglicky

quantum cryptography weak randomness encryption

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 23. 4. 2013 15:46, RNDr. Pavel Šmerk, Ph.D.

Anotace

V originále

The lack of perfect randomness can cause significant problems in securing communication between two parties. McInnes and Pinkas proved that unconditionally secure encryption is impossible when the key is sampled from a weak random source. The adversary can always gain some information about the plaintext, regardless of the cryptosystem design. Most notably, the adversary can obtain full information about the plaintext if he has access to just two bits of information about the source (irrespective on length of the key). In this paper we show that for every weak random source there is a cryptosystem with a classical plaintext, a classical key, and a quantum ciphertext that bounds the adversary's probability $p$ to guess correctly the plaintext strictly under the McInnes-Pinkas bound, except for a single case, where it coincides with the bound. In addition, regardless of the source of randomness, the adversary's probability $p$ is strictly smaller than $1$ as long as there is some uncertainty in the key (Shannon/min-entropy is non-zero). These results are another demonstration that quantum information processing can solve cryptographic tasks with strictly higher security than classical information processing.

Návaznosti

GAP202/12/1142, projekt VaV
Název: Slabé zdroje entanglementu a náhodnosti
Investor: Grantová agentura ČR, Weak sources of entanglement and randomness
GBP202/12/G061, projekt VaV
Název: Centrum excelence - Institut teoretické informatiky (CE-ITI) (Akronym: CE-ITI)
Investor: Grantová agentura ČR, Centrum excelence - Institut teoretické informatiky
MUNI/A/0914/2009, interní kód MU
Název: Rozsáhlé výpočetní systémy: modely, aplikace a verifikace (Akronym: SV-FI MAV)
Investor: Masarykova univerzita, Rozsáhlé výpočetní systémy: modely, aplikace a verifikace, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty