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Code Obfuscation in a Quantum World

Description du projet

Sécuriser l’obfuscation dans un monde quantique

Dans le domaine de la cryptographie, l’obfuscation des programmes est cruciale, car elle couvre presque toutes les fonctions cryptographiques et améliore les capacités cryptographiques. L’informatique quantique pose toutefois d’importants défis dans la mesure où de nombreuses méthodes d’obfuscation actuelles échouent face aux algorithmes quantiques, et celles qui demeurent sûres reposent sur des hypothèses douteuses. Qui plus est, l’obfuscation se limite aux programmes classiques, négligeant le potentiel de l’informatique quantique. Dans ce contexte, le projet ObfusQation, financé par le CER se propose de consolider l’obfuscation à l’ère quantique. Plus précisément, il développera des méthodes d’obfuscation classiques sûres contre les attaques quantiques et explorera l’obfuscation des programmes quantiques. Cette recherche devrait renforcer la sécurité cryptographique dans un paysage quantique et débloquer de nouvelles applications pour la cryptographie.

Objectif

Program obfuscation is a central building block in cryptography and has been conjectured to be crypto-complete: It subsumes virtually all known cryptographic primitives, and extends the scope of cryptography with new capabilities. Yet, when bringing quantum computation into the picture, our understanding of obfuscation is inadequate: (i) On the one hand, quantum algorithms break most known constructions of obfuscation, and the few that survive are based on poorly understood computational assumptions. (ii) On the other hand, obfuscation is limited to classical programs and thus fails to cater the potential advantages of quantum computation. The notion of obfuscation of quantum programs is largely unexplored. At present, we do not even know a heuristic construction of quantum obfuscation, let alone a provably-secure one.

The goal of this research program is to place obfuscation on firm footing, even in a quantum world. We will develop new constructions of classical obfuscation that are provably secure against quantum algorithms. Then, using this cryptographic tool, we will systematically tackle the question of obfuscating quantum programs. Quantum obfuscation will provide the theoretical foundation for cryptography secure against quantum attacks, and will open the floodgate for new applications of cryptography in a quantum world.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-STG

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Institution d’accueil

UNIVERSITA COMMERCIALE LUIGI BOCCONI
Contribution nette de l'UE
€ 1 458 750,00
Coût total
€ 1 458 750,00

Bénéficiaires (1)