Optimization of coherent attacks in generalizations of the BB84 quantum bit commitment protocol
Notice bibliographique
Résumé
It is well known that no quantum bit commitment protocol is unconditionally secure. Nonetheless, there can be non-trivial upper bounds on both Bob's probability of correctly estimating Alice's commitment and Alice's probability of successfully unveiling whatever bit she desires. In this paper, we seek to determine these bounds for generalizations of the BB84 bit commitment protocol. In such protocols, an honest Alice commits to a bit by randomly choosing a state from a specified set and submitting this to Bob, and later unveils the bit to Bob by announcing the chosen state, at which point Bob measures the projector onto the state. Bob's optimal cheating strategy can be easily deduced from well known results in the theory of quantum state estimation. We show how to understand Alice's most general cheating strategy, (which involves her submitting to Bob one half of an entangled state) in terms of a theorem of Hughston, Jozsa and Wootters. We also show how the problem of optimizing Alice's cheating strategy for a fixed submitted state can be mapped onto a problem of state estimation. Finally, using the Bloch ball representation of qubit states, we identify the optimal coherent attack for a class of protocols that can be implemented with just a single qubit. These results provide a tight upper bound on Alice's probability of successfully unveiling whatever bit she desires in the protocol proposed by Aharonov et al., and lead us to identify a qubit protocol with even greater security.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,007 | 0,023 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,004 |
| Communication savante | 0,002 | 0,005 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».