The power of quantum adversaries

Bc. Luděk Matyska

Master's thesis

Abstract:

Tato diplomová práce analyzuje schéma jež využívá několik kvantových kryptografických protokolů v bounded quantum storage modelu. Představujeme nové ekvivaletní schéma s využitím entanglement sampling a navrhujeme nový způsob limitování kvantové paměti protivníků v tomto modelu. Limitujeme tuto pamět pomocí relativní kvantové entropie. Navrhujeme hypotézu o relaci neurčitosti v tomto schématu. Dokazujeme, že tato relace implikuje bezpečnost oblivious transfer protokolu v bounded quantum storage modelu. Diskutujeme dosavadní výsledky v tomto modelu a porovnáváme je s naším výsledkem. Také diskutujeme možné postupy k dokázání naší relace neurčitosti a poskytujemé některé potenciálně užitečné pozorování.

Abstract:

This thesis investigates a scheme recurring in several quantum cryptography protocols in the bounded quantum storage model. We introduce a new equivalent scheme using entanglement sampling and propose a new way of bounding the quantum memory of the adversaries in this model. We bound the quantum memory of adversary in this mode using conditional quantum min-entropy. We hypothesize a new entropic uncertainty relation in this scheme. We show that this relation implies the security of 1-2 oblivious transfer protocol in the bounded quantum storage model. We discuss previous results in the bounded quantum storage model and compare our result. We also discuss possible approaches to the proof of the uncertainty relation and provide potentially useful observations.

Keywords

Quantum cryptography, bounded quantum storage model, oblivious transfer, receiver security, conditional quantum entropy, uncertainty relation

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 1. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 16. 2. 2016
• Supervisor: Ph.D. Frédéric Dupont Dupuis
• Reader: doc. RNDr. Jan Bouda, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / field:
Informatics / Theoretical Informatics