Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Современные научные исследования и инновации

Улучшенный вариант пост квантовой системы Merkle

Гагнидзе Автандил Георгевич, Явич Максим Павлович, Иашвили Гиоргий Юрьевич

Published Jan 1, 2017• 0 citations
OpenAlex

Abstract

В данной статье представлена улучшенный вариант пост квантовой системы Merkle. Предложен вариант использовать PRNG – генератора псевдо случайных чисел, основанный на квантовых случайных блужданиях. Данный PRNG основан на уравнениях квантовых случайных блужданий (QRW), и, следовательно, алгоритм генерации прост и скорость вычислений является быстрой. Показано, что система Merkle использующая данный PRNG безопасна и более эффективна.

Related papers

Пост-квантовые криптосистемы

Гагнидзе Автандил Георгевич, Явич Максим Павлович, Иашвили Гиоргий Юрьевич

В статье рассмотрены альтернативы системы RSA, устойчивые к квантовым атакам. Описаны схемы цифровой подписи (Hash-based Digital Signature Schemes) и система McEliece, основанная на теории алгебраического кодирования. Проанализированы их преимущества и недостатки. Рассмотрены некоторые атаки на данные системы. Показано, что на сегодняшний день мы не готовы для перевода криптосистем в пост-квантовую эпоху.

Современные научные исследования и инновации•Jan 1, 2016•0 citations

Пост-квантовые криптосистемы, основанные на решетках

Гагнидзе Автандил Георгевич, Явич Максим Павлович, Иашвили Гиоргий Юрьевич

В статье рассмотрены альтернативы системы RSA, устойчивые к квантовым атакам. Описаны схемы основанные на решетках, данные системы известны высоким уровнем безопастности, основанной на «наихудших случаях». Проанализированы их преимущества и недостатки. Рассмотрены атаки на данные системы. Показано, что на сегодняшний день мы не готовы для перевода криптосистем в пост-квантовую эпоху.

Современные научные исследования и инновации•Jan 1, 2016•0 citations

Квантовая перспектива машинного обучения: обзор

Pavel A. Golovinski

Машинное обучение в сочетании с квантовыми технологиями породило новое научное направление, получившее название «квантовое машинное обучение» (QML). В QML реализуется квантовое превосходство за счет большей емкости представления данных квантовыми состояниями, по сравнению с классическим двоичным кодированием, и использования квантового параллелизма. Важным стимулом к развитию QML является прогресс в квантовых вычислениях и создание нанопроцессоров, в которых квантовые эффекты становятся неотъемлемой частью их функционирования. QML позволяет непосредственно оперировать с квантовыми данными при их измерении и в процессах управления квантовыми системами. В обзоре рассматривается общий статистический метод, на котором базируется традиционное машинное обучение. Для него характерно использование принципа максимального правдоподобия и байесовского подхода к оценке больших данных. Требование увеличения быстродействия и снижения потребления энергии приводит к квантовой постановке задачи машинного обучения на основе статистической теории квантовых измерений, которая является обобщением классического статистического подхода. Особенностью квантовых систем является их описание на основе амплитуд вероятностей, что приводит к явлениям интерференции, отсутствующим в классических вероятностных моделях. Наиболее общий способ представления квантовых состояний дает метод матрицы плотности. Процесс измерения квантового состояния является статистическим, т.е. требует проведения измерения над квантовым ансамблем. В результате отдельного измерения квантовая система случайным образом скачком переходит в новое состояние. Для построения систем машинного обучения вводится понятие расстояния между квантовыми данными для чистых и смешанных состояний и определяется вероятность их различения. Обсуждаются принципы построения линейных и нелинейных моделей QML и их основные разновидности. Показана перспективность резервуарного и экстремального квантового машинного обучения, в котором смешение амплитуд, вводимых в систему, производится за счет использования случайных гамильтонианов. Обсуждаются возможности физической реализации QML. Предложен подход к построению квантовой машины экстремального обучения путем формирования спектрального отклика ансамбля квантовых точек на модулированный по времени входной внешний сигнал. Сформулированные базовые представления и принципы QML, а также способ реализации квантового резервуара с временным кодированием сигнала на основе оптического отклика создают базу для развития новых квантовых моделей и устройств, основанных на современных достижениях квантовых технологий и нанооптики.

Вестник ВГУ Серия Системный анализ и информационные технологии•May 12, 2025•0 citations

Анализ использования квантовых технологий в криптографии

М. А. Шемякина

В данной статье приведен анализ использования квантовых вычислений в криптографии. Показаны основные угрозы для информационной безопасности, которые кроются в квантовых вычислениях. После создания полноценного квантового компьютера алгоритм шифрования RSA будет дискредитирован квантовым алгоритмом Шора. Рассмотрены основные направления развития квантовой криптографии: квантовые каналы связи и протокол обмена ключами.

Международный журнал гуманитарных и естественных наук•Jan 1, 2019•0 citations

КВАНТОВЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ И НОВАЯ ЭРА ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ: НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Maktagul Alday, Abror Kamalidin o'g'li Mamaraimov

В статье рассматриваются фундаментальные принципы квантовых вычислений и их принципиальное значение для современной информационной безопасности. На основе анализа ключевых квантовых алгоритмов — алгоритма Шора и алгоритма Гровера — показано, что широко используемые криптографические системы RSA, ECC и AES становятся уязвимыми при достижении достаточного масштаба квантовых вычислительных ресурсов. Представлен обзор пост-квантовой криптографии (PQC), включая финализированные стандарты NIST: CRYSTALS-Kyber, CRYSTALS-Dilithium и FALCON. Проведён сравнительный анализ классических и квантовых угроз по параметрам временной сложности, длины ключа и вычислительных ресурсов. Рассмотрена квантовое распределение ключей (QKD) как практически реализуемый механизм информационно-теоретической защиты. Материал адресован специалистам в области кибербезопасности, математики и разработчикам информационных систем, которым предстоит адаптировать существующую инфраструктуру к постквантовой эпохе. Ключевые слова: квантовые вычисления, квантовая криптография, пост-квантовая криптография, алгоритм Шора, алгоритм Гровера, RSA, NIST PQC, информационная безопасность, QKD, CRYSTALS-Kyber.

•May 31, 2026•0 citations

Quantum key distribution

А. А. Марчук

Рассматриваются причины возникновения квантовой криптографии, технология квантовой криптографии. Приводится обоснование применения алгоритмов шифрования на основе квантового распределения ключей. Выделяются проблемы квантовой криптографии.

•Jan 1, 2021•0 citations
В данной статье представлена улучшенный вариант пост квантовой системы Merkle. Предложен вариант использовать PRNG – генератора псевдо случайных чисел, основанный на квантовых случайных блужданиях. Данный PRNG основан на уравнениях квантовых случайных блужданий (QRW), и, следовательно, алгоритм генерации прост и скорость вычислений является быстрой. Показано, что система Merkle использующая данный PRNG безопасна и более эффективна.
В статье рассмотрены альтернативы системы RSA, устойчивые к квантовым атакам. Описаны схемы цифровой подписи (Hash-based Digital Signature Schemes) и система McEliece, основанная на теории алгебраического кодирования. Проанализированы их преимущества и недостатки. Рассмотрены некоторые атаки на данные системы. Показано, что на сегодняшний день мы не готовы для перевода криптосистем в пост-квантовую эпоху.
В статье рассмотрены альтернативы системы RSA, устойчивые к квантовым атакам. Описаны схемы основанные на решетках, данные системы известны высоким уровнем безопастности, основанной на «наихудших случаях». Проанализированы их преимущества и недостатки. Рассмотрены атаки на данные системы. Показано, что на сегодняшний день мы не готовы для перевода криптосистем в пост-квантовую эпоху.
Машинное обучение в сочетании с квантовыми технологиями породило новое научное направление, получившее название «квантовое машинное обучение» (QML). В QML реализуется квантовое превосходство за счет большей емкости представления данных квантовыми состояниями, по сравнению с классическим двоичным кодированием, и использования квантового параллелизма. Важным стимулом к развитию QML является прогресс в квантовых вычислениях и создание нанопроцессоров, в которых квантовые эффекты становятся неотъемлемой частью их функционирования. QML позволяет непосредственно оперировать с квантовыми данными при их измерении и в процессах управления квантовыми системами. В обзоре рассматривается общий статистический метод, на котором базируется традиционное машинное обучение. Для него характерно использование принципа максимального правдоподобия и байесовского подхода к оценке больших данных. Требование увеличения быстродействия и снижения потребления энергии приводит к квантовой постановке задачи машинного обучения на основе статистической теории квантовых измерений, которая является обобщением классического статистического подхода. Особенностью квантовых систем является их описание на основе амплитуд вероятностей, что приводит к явлениям интерференции, отсутствующим в классических вероятностных моделях. Наиболее общий способ представления квантовых состояний дает метод матрицы плотности. Процесс измерения квантового состояния является статистическим, т.е. требует проведения измерения над квантовым ансамблем. В результате отдельного измерения квантовая система случайным образом скачком переходит в новое состояние. Для построения систем машинного обучения вводится понятие расстояния между квантовыми данными для чистых и смешанных состояний и определяется вероятность их различения. Обсуждаются принципы построения линейных и нелинейных моделей QML и их основные разновидности. Показана перспективность резервуарного и экстремального квантового машинного обучения, в котором смешение амплитуд, вводимых в систему, производится за счет использования случайных гамильтонианов. Обсуждаются возможности физической реализации QML. Предложен подход к построению квантовой машины экстремального обучения путем формирования спектрального отклика ансамбля квантовых точек на модулированный по времени входной внешний сигнал. Сформулированные базовые представления и принципы QML, а также способ реализации квантового резервуара с временным кодированием сигнала на основе оптического отклика создают базу для развития новых квантовых моделей и устройств, основанных на современных достижениях квантовых технологий и нанооптики.
В данной статье приведен анализ использования квантовых вычислений в криптографии. Показаны основные угрозы для информационной безопасности, которые кроются в квантовых вычислениях. После создания полноценного квантового компьютера алгоритм шифрования RSA будет дискредитирован квантовым алгоритмом Шора. Рассмотрены основные направления развития квантовой криптографии: квантовые каналы связи и протокол обмена ключами.
В статье рассматриваются фундаментальные принципы квантовых вычислений и их принципиальное значение для современной информационной безопасности. На основе анализа ключевых квантовых алгоритмов — алгоритма Шора и алгоритма Гровера — показано, что широко используемые криптографические системы RSA, ECC и AES становятся уязвимыми при достижении достаточного масштаба квантовых вычислительных ресурсов. Представлен обзор пост-квантовой криптографии (PQC), включая финализированные стандарты NIST: CRYSTALS-Kyber, CRYSTALS-Dilithium и FALCON. Проведён сравнительный анализ классических и квантовых угроз по параметрам временной сложности, длины ключа и вычислительных ресурсов. Рассмотрена квантовое распределение ключей (QKD) как практически реализуемый механизм информационно-теоретической защиты. Материал адресован специалистам в области кибербезопасности, математики и разработчикам информационных систем, которым предстоит адаптировать существующую инфраструктуру к постквантовой эпохе. Ключевые слова: квантовые вычисления, квантовая криптография, пост-квантовая криптография, алгоритм Шора, алгоритм Гровера, RSA, NIST PQC, информационная безопасность, QKD, CRYSTALS-Kyber.