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

Математические вопросы криптографии

Quantum differential and linear cryptanalysis

Д. Денисенко

Published Sep 1, 2021• 0 citations
Publisher

Abstract

Рассматриваются квантовые версии разностного и линейного методов криптоанализа, основанные на комбинации квантового алгоритма поиска минимума/максимума и квантового алгоритма перечисления. Получены оценки трудоемкости и необходимого количества ресурсов для квантовых разностного и линейного методов криптоанализа блочных шифров. Показано, что реализация квантового линейного метода требует меньше логических кубитов, чем реализация квантового разностного метода. Отмечено, что ускорение вычислений за счет «квантового параллелизма» в квантовых разностном и линейном методах криптоанализа, основанных на комбинации квантовых алгоритмов Гровера и квантового перечисления, видимо, отсутствует.

DOI
10.4213/mvk376

Related papers

Quantum Computing Role in Advancing Medical Physics Research

Университет Аль-Нур, Alaa Salim Abdalrazzaq, Амир Бадр Худхаир +7 more

Исследуется роль квантовых вычислений в исследованиях в области медицинской физики с упором на их потенциал для повышения эффективности и точности вычислений и разработки новых подходов к лечению. Проведен тщательный анализ литературы последних достижений в области квантовых вычислений и их применения в медицинской физике. Тематические исследования рассмотрены для демонстрации практического применения и возможных преимуществ. Теоретические модели протестированы для прогнозирования будущего развития. Статистические данные о реализации квантовых вычислений собраны из многих источников, особенно об улучшении скорости и точности обработки в приложениях медицинской физики. Результаты показывают, что квантовые вычисления могут значительно повысить скорость обработки сложных методов моделирования и визуализации, при этом некоторые квантовые алгоритмы превосходят классические алгоритмы до 100 раз. Статистические результаты подтверждают перспективность квантовых вычислений. При планировании лучевой терапии квантовые вычисления продемонстрировали повышение точности расчета распределения дозы на 25%. Квантовые алгоритмы сократили время вычислений при молекулярном моделировании примерно на 40%, потенциально ускоряя разработку лекарств и индивидуальную терапию на 30%. Квантовые вычисления могут изменить медицинскую физику за счет увеличения вычислительных мощностей, что может привести к прогрессу в диагностике, планировании лечения и разработке лекарств.

Radioelectronics Nanosystems Information Technologies•Sep 17, 2024•0 citations

КРИПТОГРАФИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ КВАНТОВОГО АЛГОРИТМА НАХОЖДЕНИЯ СКРЫТОГО СДВИГА

Мухамедиева Д.Т., Раупова М.Х., Тагаев Ф.А.

Современные квантовые вычисления демонстрируют способность решать задачи, лежащие в основе классической криптографии, с экспоненциальным ускорением. В данной работе рассматривается квантовый алгоритм нахождения скрытого сдвига — задачи, связанной с восстановлением неизвестного параметра s в функции вида . Показано, что использование квантового преобразования Фурье (QFT) позволяет находить скрытый сдвиг за операций, тогда как классический подход требует не менее ) запросов. Проведена реализация алгоритма в среде Qiskit и выполнено моделирование на квантовом симуляторе. Результаты измерений подтверждают правильность определения скрытого сдвига и демонстрируют экспоненциальное преимущество квантового метода. Обсуждаются криптографические угрозы, связанные с данным алгоритмом, и необходимость разработки постквантовых защитных механизмов.

•Dec 13, 2025•0 citations

ПЕРЕДАЧА КВАНТОВОГО СОСТОЯНИЯ МЕЖДУ КУБИТАМИ-ФЛАКСОНИУМАМИ В МОДУЛЬНОЙ АРХИТЕКТУРЕ ПРОЦЕССОРА

A. V. Sabluk, P. A. Gladilovich

Сверхпроводниковые кубиты представляют собой перспективную платформу для масштабируемых квантовых вычислений. Одним из наиболее перспективных вариантов увеличения количества кубитов в рамках процессора является использование модульных систем, в которых части процессора расположены на различных, но взаимосвязанных кристаллах. Подобный тип масштабирования требует эффективную передачу квантовых состояний между отдельными модулями. В данной работе мы теоретически исследовали модульную систему, состоящую из одиночных кубитов-флаксониумов, расположенных на отдельных подложках и соединенных модой распределенного резонатора на базе копланарной линии передач. Мы исследовали спектральные особенности подобной системы, промоделировали протокол передачи микроволнового квантового состояния между кубитами и построили топологию данного процессора. Путем оптимизации таких параметров, как частота моды распределенного резонатора и сила связи кубит-резонатор, мы достигли точности передачи квантового состояния 99,8 % в модели. Наш подход позволяет использовать топологии сверхпроводниковых чипов без существенной модернизации параметров самих кубитов, упрощая пути его внедрения для масштабирования квантовых процессоров на основе флаксониумов.

•Jan 1, 2026•0 citations

KEY CYBER SECURITY TRENDS RELATED TO THE QUANTUM EXCHANGE

Vasiliy V. Velikanov, A.S. Ermolaev

Данная статья посвящена рассмотрению проблемы квантового поворота и его влияния на тенденции в области кибербезопасности.Стремительный прогресс в области создания и использования квантовых компьютеров и квантовых вычислений, названный квантовым поворотом, а также быстроразвивающаяся квантовая криптография создают значительные угрозы в области кибербезопасности.Среди основных тенденций, создающих угрозы, необходимо отметить усиливающуюся американо-китайскую гонку за лидерство на рынке квантовых компьютеров и квантовых вычислений, которая увеличивает уровень неопределенности и рисков на рынке квантовых технологий.Также стоит отметить кратный рост успешных попыток проникновения в сети предприятий через домашние сети сотрудников, что связано, прежде всего, с ростом количества работников компаний, занятых удаленно, и значительным прогрессом в области совершенствования инструментов проникновения, используемых киберпреступниками.Третьей значимой тенденцией в области кибербезопасности станет рост опасности интернета вещей.В условиях квантового поворота возникают значительные угрозы безопасности пользователей так называемых умных вещей.С нашей точки зрения, основной проблемой интернета вещей (IoT) является отсутствие единых стандартов безопасности.В условиях квантового поворота IoT представляет собой значительные риски в области кибербезопасности, для предотвращения которых требуются совместные усилия производителей и пользователей по разработке единого стандарта безопасности.

Современные наукоемкие технологии (Modern High Technologies)•Jan 1, 2023•0 citations

Квантовые и классические корреляции в высокотемпературной динамике двух связанных больших спинов

V. E. Zobov

КВАНТОВЫЕ И КЛАССИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯЦИИ В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ДИНАМИКЕ ДВУХ СВЯЗАННЫХ БОЛЬШИХ СПИНОВ Исследуются динамические корреляции двух связанных спинов в зависимости от времени и величин спиновых квантовых чисел.В высокотемпературном приближении получены аналитические выражения для взаимной информации, квантовой и классической частей корреляций.Наряду с ортогональными измерениями рассмотрены неортогональные измерения с базисом из спиновых когерентных состояний.Показано, что на малых временах при увеличении спиновых квантовых чисел квантовая часть корреляций становится много меньше классической части, тогда как

Теоретическая и математическая физика•Jan 1, 2013•4 citations

Отказоустойчивые квантовые вычисления

Щеколдин К. А.

В качестве объекта исследования были выбраны многокубитные системы, закодированные топологическими кодами коррекции. Цель работы: изучить влияние физического шума на стабилизаторные квантовые схемы, смоделировать поведение таких систем при различных параметрах, оценить границы масштабируемости. В ходе данной работы были получены следующие результаты:1. Смоделировано поведение поверхностных кодов при деполяризующем шуме ниже порогового значения, изучены зависимости частоты логических ошибок и времени декодирования от размера кода и количества раундов.2. Определены формальные ограничения масштабируемости, разработана аналитическая модель, включая минимальный размер кода с учётом требований точности.3. Введён безразмерный параметр, отражающий соотношение временных ресурсов квантового компьютера и вычислительных ресурсов контроллера, на основе которого найдена верхняя граница масштабируемости.4. Получена рабочая область масштабируемости, оптимальные параметры и явная зависимость максимального числа операций о

•Jan 1, 2025•0 citations
Рассматриваются квантовые версии разностного и линейного методов криптоанализа, основанные на комбинации квантового алгоритма поиска минимума/максимума и квантового алгоритма перечисления. Получены оценки трудоемкости и необходимого количества ресурсов для квантовых разностного и линейного методов криптоанализа блочных шифров. Показано, что реализация квантового линейного метода требует меньше логических кубитов, чем реализация квантового разностного метода. Отмечено, что ускорение вычислений за счет «квантового параллелизма» в квантовых разностном и линейном методах криптоанализа, основанных на комбинации квантовых алгоритмов Гровера и квантового перечисления, видимо, отсутствует.
Исследуется роль квантовых вычислений в исследованиях в области медицинской физики с упором на их потенциал для повышения эффективности и точности вычислений и разработки новых подходов к лечению. Проведен тщательный анализ литературы последних достижений в области квантовых вычислений и их применения в медицинской физике. Тематические исследования рассмотрены для демонстрации практического применения и возможных преимуществ. Теоретические модели протестированы для прогнозирования будущего развития. Статистические данные о реализации квантовых вычислений собраны из многих источников, особенно об улучшении скорости и точности обработки в приложениях медицинской физики. Результаты показывают, что квантовые вычисления могут значительно повысить скорость обработки сложных методов моделирования и визуализации, при этом некоторые квантовые алгоритмы превосходят классические алгоритмы до 100 раз. Статистические результаты подтверждают перспективность квантовых вычислений. При планировании лучевой терапии квантовые вычисления продемонстрировали повышение точности расчета распределения дозы на 25%. Квантовые алгоритмы сократили время вычислений при молекулярном моделировании примерно на 40%, потенциально ускоряя разработку лекарств и индивидуальную терапию на 30%. Квантовые вычисления могут изменить медицинскую физику за счет увеличения вычислительных мощностей, что может привести к прогрессу в диагностике, планировании лечения и разработке лекарств.
Современные квантовые вычисления демонстрируют способность решать задачи, лежащие в основе классической криптографии, с экспоненциальным ускорением. В данной работе рассматривается квантовый алгоритм нахождения скрытого сдвига — задачи, связанной с восстановлением неизвестного параметра s в функции вида . Показано, что использование квантового преобразования Фурье (QFT) позволяет находить скрытый сдвиг за операций, тогда как классический подход требует не менее ) запросов. Проведена реализация алгоритма в среде Qiskit и выполнено моделирование на квантовом симуляторе. Результаты измерений подтверждают правильность определения скрытого сдвига и демонстрируют экспоненциальное преимущество квантового метода. Обсуждаются криптографические угрозы, связанные с данным алгоритмом, и необходимость разработки постквантовых защитных механизмов.
Сверхпроводниковые кубиты представляют собой перспективную платформу для масштабируемых квантовых вычислений. Одним из наиболее перспективных вариантов увеличения количества кубитов в рамках процессора является использование модульных систем, в которых части процессора расположены на различных, но взаимосвязанных кристаллах. Подобный тип масштабирования требует эффективную передачу квантовых состояний между отдельными модулями. В данной работе мы теоретически исследовали модульную систему, состоящую из одиночных кубитов-флаксониумов, расположенных на отдельных подложках и соединенных модой распределенного резонатора на базе копланарной линии передач. Мы исследовали спектральные особенности подобной системы, промоделировали протокол передачи микроволнового квантового состояния между кубитами и построили топологию данного процессора. Путем оптимизации таких параметров, как частота моды распределенного резонатора и сила связи кубит-резонатор, мы достигли точности передачи квантового состояния 99,8 % в модели. Наш подход позволяет использовать топологии сверхпроводниковых чипов без существенной модернизации параметров самих кубитов, упрощая пути его внедрения для масштабирования квантовых процессоров на основе флаксониумов.
Данная статья посвящена рассмотрению проблемы квантового поворота и его влияния на тенденции в области кибербезопасности.Стремительный прогресс в области создания и использования квантовых компьютеров и квантовых вычислений, названный квантовым поворотом, а также быстроразвивающаяся квантовая криптография создают значительные угрозы в области кибербезопасности.Среди основных тенденций, создающих угрозы, необходимо отметить усиливающуюся американо-китайскую гонку за лидерство на рынке квантовых компьютеров и квантовых вычислений, которая увеличивает уровень неопределенности и рисков на рынке квантовых технологий.Также стоит отметить кратный рост успешных попыток проникновения в сети предприятий через домашние сети сотрудников, что связано, прежде всего, с ростом количества работников компаний, занятых удаленно, и значительным прогрессом в области совершенствования инструментов проникновения, используемых киберпреступниками.Третьей значимой тенденцией в области кибербезопасности станет рост опасности интернета вещей.В условиях квантового поворота возникают значительные угрозы безопасности пользователей так называемых умных вещей.С нашей точки зрения, основной проблемой интернета вещей (IoT) является отсутствие единых стандартов безопасности.В условиях квантового поворота IoT представляет собой значительные риски в области кибербезопасности, для предотвращения которых требуются совместные усилия производителей и пользователей по разработке единого стандарта безопасности.
КВАНТОВЫЕ И КЛАССИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯЦИИ В ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ДИНАМИКЕ ДВУХ СВЯЗАННЫХ БОЛЬШИХ СПИНОВ Исследуются динамические корреляции двух связанных спинов в зависимости от времени и величин спиновых квантовых чисел.В высокотемпературном приближении получены аналитические выражения для взаимной информации, квантовой и классической частей корреляций.Наряду с ортогональными измерениями рассмотрены неортогональные измерения с базисом из спиновых когерентных состояний.Показано, что на малых временах при увеличении спиновых квантовых чисел квантовая часть корреляций становится много меньше классической части, тогда как
В качестве объекта исследования были выбраны многокубитные системы, закодированные топологическими кодами коррекции. Цель работы: изучить влияние физического шума на стабилизаторные квантовые схемы, смоделировать поведение таких систем при различных параметрах, оценить границы масштабируемости. В ходе данной работы были получены следующие результаты:1. Смоделировано поведение поверхностных кодов при деполяризующем шуме ниже порогового значения, изучены зависимости частоты логических ошибок и времени декодирования от размера кода и количества раундов.2. Определены формальные ограничения масштабируемости, разработана аналитическая модель, включая минимальный размер кода с учётом требований точности.3. Введён безразмерный параметр, отражающий соотношение временных ресурсов квантового компьютера и вычислительных ресурсов контроллера, на основе которого найдена верхняя граница масштабируемости.4. Получена рабочая область масштабируемости, оптимальные параметры и явная зависимость максимального числа операций о