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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10119/4376

Title: n 次元量子状態を使用した量子コイン投げプロトコル
Authors: 早稲田, 篤志
双紙, 正和
宮地, 充子
Issue Date: 2005-04
Publisher: 情報処理学会
Magazine name: 情報処理学会論文誌
Volume: 46
Number: 8
Start page: 1903
End page: 1911
Abstract: 2者間で行う量子コイン投げにおいて, 片方が不正を行うと, コイン投げの結果がcであると納得させられる確率に, Prob(c=0)≤1/2+ε, Prob(c=1)≤1/2+εという偏りが生じる.このεをバイアスという.このバイアスεについて, いかなる不正を行ってもε=0とする理想的な量子コイン投げプロトコルは存在しないことが, LoとChauにより示されている.そのため, εを可能な限り小さくするようなプロトコルの提案が求められている.このようなプロトコルの例として, Ambainisにより提案されたプロトコルが存在する.このプロトコルは3次元量子状態を使い, ε=1/4を実現している.本稿では, Ambainisにより提案された量子コイン投げプロトコルを拡張し, n次元量子状態を使用する量子コイン投げを提案する.そのため, まずn次元量子状態の構成法を提案し, 次にコイン投げプロトコルを提案する.この提案プロトコルを解析し, 片方のバイアスを犠牲にすることで, もう片方のバイアスを任意に小さくすることが可能であることを示す.これにより, 様々な状況への適用が期待できる.また両者のバイアスを均等にすると, Ambainisにより提案されたプロトコルと同じバイアスε=1/4となる.すなわち, Ambainisのプロトコルは提案プロトコルの特殊な場合として含まれている. : When two players execute a quantum coin flipping protocol to reach an agreement on a value c, if one of them is dishonest, then deviation ε from probability 1/2 arises, that is, we have Prob(c=0)≤1/2+ε and Prob(c=1)≤1/2+ε. The value ε is called a bias. Lo and Chau show that there is no quantum coin flipping with bias 0. So, quantum coin flipping protocols which make bias as small as possible are desirable and many studies have been made about them. As an example of them, Ambainis proposed a protocol with bias 1/4 using three dimensional quantum states. In this paper, we propose a quantum coin flipping protocol using n dimensional quantum states by generalizing the protocol using three dimensional quantum states proposed by Ambainis. In our protocol, we can reduce the bias of one player arbitrarily by accepting the increase of the bias of the other player. Our generalized protocol could be applied to various situations.
Rights: 社団法人 情報処理学会, 早稲田篤志/双紙正和/宮地充子, 情報処理学会論文誌, 46(8), 2005, 1903-1911. ここに掲載した著作物の利用に関する注意: 本著作物の著作権は(社)情報処理学会に帰属します。本著作物は著作権者である情報処理学会の許可のもとに掲載するものです。ご利用に当たっては「著作権法」ならびに「情報処理学会倫理綱領」に従うことをお願いいたします。 Notice for the use of this material: The copyright of this material is retained by the Information Processing Society of Japan (IPSJ). This material is published on this web site with the agreement of the author (s) and the IPSJ. Please be complied with Copyright Law of Japan and the Code of Ethics of the IPSJ if any users wish to reproduce, make derivative work, distribute or make available to the public any part or whole thereof. All Rights Reserved, Copyright (C) Information Processing Society of Japan.
URI: http://hdl.handle.net/10119/4376
Material Type: author
Appears in Collections:b10-1. 雑誌掲載論文 (Journal Articles)

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