BTQ dan QPerfect menerbitkan desain tingkat get untuk tandatangan sekali pakai kuantum

Penyelidik di BTQ Technologies dan anak usahanya di Perancis, QPerfect, menerbitkan litar kuantum eksplisit untuk “tandatangan sekali pakai” (one-shot signature): kunci kriptografi yang dapat menandatangani tepat satu pesan lalu menjadi tidak berguna. Kertas kerja A quantum algorithm for one-shot signatures memberikan jumlah qubit dan get untuk skema ini dan, menurut catatan arXiv-nya, diterima untuk dipublikasikan di ACM PQQS 2026.

Apa yang diumumkan

Dalam skema tandatangan digital biasa, kunci rahsia adalah untaian bit yang dapat disalin dan digunakan ulang tanpa batas. Tulisan penjelas QPerfect menggambarkan masalahnya lewat pendelegasian: jika Alice ingin Bob menyetujui satu pembaruan perisian darurat atas namanya, menyerahkan kuncinya memberi Bob kuasa tanpa batas, dan catatan publik penggunaan kunci dapat dimanipulasi. Tandatangan sekali pakai mengganti kunci rahsia klasik dengan keadaan kuantum. Menandatangani mengharuskan keadaan itu diukur, yang menghancurkannya, dan teorema tanpa-kloning membuat salinan cadangan mustahil dibuat sebelumnya.

Gagasan ini diperkenalkan pada 2020 oleh Ryan Amos, Marios Georgiou, Aggelos Kiayias, dan Mark Zhandry, catat QPerfect. Kertas kerja baharu ini membawanya dari teori ke instruksi kuantum yang konkret.

Dapatkan surat berita DesignQuantum

Berita dan penjelasan percuma tentang pengkomputeran kuantum, dengan setiap dakwaan dipautkan kepada sumbernya. Pilih harian, mingguan atau bulanan.

Website

Alamat e-mel KekerapanHarianMingguanBulanan BahasaEnglishEspañol简体中文हिन्दीالعربيةPortuguês (Brasil)FrançaisDeutsch日本語Русский한국어Bahasa IndonesiaTürkçeItalianoTiếng ViệtPolskiNederlandsไทยفارسیУкраїнськаবাংলাاردوKiswahiliBahasa Melayuעברית Langgan percuma

Percuma. Berhenti melanggan dengan satu klik pada bila-bila masa. Dasar privasi

Butiran teknikal

Skema ini memiliki dua tahap. Pembangkitan kunci menghasilkan kunci publik klasik dan kunci rahsia kuantum; penandatanganan memproses kunci kuantum itu bersama sebuah pesan menjadi tandatangan klasik yang dapat diverifikasi komputer biasa. Menurut kertas kerja, konstruksinya tidak mengandung ralat algoritmik. Konstruksi ini menyiapkan superposisi atas elemen-elemen koset afin acak yang ditentukan oleh fungsi pseudoacak yang dapat ditusuk, bersama litar yang menguji keanggotaan dalam koset tersebut.

Menurut abstrak, jumlah qubit logis berskala Θ(κ log r + n + l) dan kompleksitas get Θ(n³ + nl), dengan l panjang pesan dan κ parameter keselamatan. Quantum Computing Report melaporkan bahwa tandatangan satu bit membutuhkan 206 hingga 2.438 qubit logis tergantung parameter keselamatan yang dikaji, dan sirkuitnya divalidasi dengan emulator MIMIQ milik QPerfect.

Mengapa ia penting

Kunci yang sifat sekali pakainya dijamin oleh fisika, bukan oleh kepercayaan atau konsensus, dapat menyokong tandatangan terdelegasi, transfer token yang selamat, dan keacakan yang dapat diverifikasi publik, aplikasi yang disebut para penulis. QCR mencatat bahwa menyimpan kunci kuantum hingga digunakan menguntungkan perkakasan dengan masa koherensi panjang, seperti prosesor atom netral.

Perkara yang perlu diperhatikan

Para penulis menegaskan bahwa ini adalah angka sebelum obfuskasi: versi yang selamat masih memerlukan pembangkitan kunci yang dimodifikasi dan bukti keselamatan untuk konstruksi yang diobfuskasi. QCR menambahkan bahwa perlindungan penuh pembangkitan kunci dari manipulasi jahat atas keadaan masukan akan bergantung pada kemajuan obfuskasi kuantum di masa depan. Jumlah qubit logis yang dibutuhkan juga membuat pelaksanaan praktis berada di luar jangkauan perkakasan semasa.