Статья даёт обзор современных подходов к построению постквантовых криптографических схем : решётчатых, кодовых, многочленных, хеш-основанных конструкций и изогений. Рассмотрены основные математические предпосылки, оценены устойчивость к классическим и квантовым атакам, сопоставлены производительность и практические ограничения. Приведены рекомендации по применимости в различных классах систем и указаны ключевые источники для углублённого изучения.
Статья даёт обзор современных подходов к построению постквантовых криптографических схем : решётчатых, кодовых, многочленных, хеш-основанных конструкций и изогений. Рассмотрены основные математические предпосылки, оценены устойчивость к классическим и квантовым атакам, сопоставлены производительность и практические ограничения. Приведены рекомендации по применимости в различных классах систем и указаны ключевые источники для углублённого изучения.
Постквантовая криптография является областвю теоретических и прикладных исследований, включающей разработку и анализ методов криптографической защитит информации, актуалвных в условиях широкого исполвзования квантовых вычислений. В настоящее время наиболвший интерес представляют направления, в рамках которых предлагаются криптосистемы, стойкости которых основывается на вычислителвной трудности ряда задач из теории решёток, изогений и кодов, исправляющих ошибки. Данная работа является обзорной, она включает краткое изложение двух новых работ, подготовленных авторами и посвящённых описанию основных подходов к построению постквантовых криптографических систем. Рассмотрены вычислителвно труднвге задачи из данных направлений, проанализировали! известнвге резулвтатв1 о стойкости и быстродействии соответствующих криптосистем.
Целью написания данной статьи является оценка потенциальных угроз для кибербезопасности, вызванных развитием квантовых алгоритмов. В тексте работы осуществляется анализ существующих квантовых алгоритмов, таких как алгоритм Шора и алгоритм Гровера, и исследуется возможность их потенциального применения в контексте взлома существующих криптографических систем. Методология проводимого исследования заключается в анализе литературы, а также рассмотрении основных принципов функционирования квантовых вычислителей и потенциала реализации квантовых алгоритмов, способных влиять на безопасность как симметричных, так и асимметричных криптографических схем. Кроме того, в исследовании анализируются перспективы создания криптографических алгоритмов, способных противостоять атакам с применением квантовых технологий. На основе анализа существующих квантовых алгоритмов и их потенциального воздействия на широко распространенные в настоящее время криптографические системы, авторы исследования приходят к выводу, что на текущий момент отсутствуют убедительные основания для констатации реальной возможности взлома ассиметричных или симметричных криптографических алгоритмов в ближайшее время в контексте квантовых вычислений. Однако, учитывая постоянное развитие квантовых технологий, а также необходимость сохранения конфиденциальности сведений, актуальность которых с течением времени не будет претерпевать значительное снижение, и необходимость обеспечения защиты конфиденциальной информации в будущем, требуется разработка и активное внедрение квантово-устойчивых криптографических методов для обеспечения конфиденциальности информации в долгосрочной перспективе. The purpose of this article is to assess potential threats to cybersecurity arising from the development of quantum algorithms. The text analyzes existing quantum algorithms, such as Shor's algorithm and Grover's algorithm, and explores the possibility of their potential application in the context of compromising existing cryptographic systems. The research approach includes a literature review and examination of core mechanisms underlying quantum computers, along with assessment of their capability to perform algorithms potentially affecting various cryptographic systems, both symmetric and asymmetric. Additionally, the paper discusses the prospects for developing quantum-resistant cryptographic algorithms aimed at protecting against cryptanalysis using quantum computations. Based on the analysis of existing quantum algorithms and their potential impact on widely used cryptographic systems, the authors of the study conclude that, at present, there is no compelling evidence to assert the real possibility of compromising asymmetric or symmetric cryptographic algorithms in the near future within the context of quantum computations. However, considering the ongoing development of quantum technologies and the necessity of maintaining the confidentiality of information, the relevance of which will not significantly diminish over time, as well as the need to ensure the protection of confidential information in the future, there is a requirement for the development and active implementation of quantum-resistant cryptographic methods to ensure information confidentiality in the long term.
Рассматриваются существующие подходы к оценке влияния флуктуаций показателя преломления, вызванные перемешиванием воздушных масс с различной температурой, на устойчивость квантового канала связи. Учет влияния данного эффекта обусловлен его важностью в практических задачах, так как это напрямую влияет на надежность и доступность атмосферных каналов связи и, как результат, на точность наведения при случайных и регулярных рефракционных смещениях. В заключение подчеркивается необходимость дальнейших изысканий для разработки новых подходов в целях реализации устойчивых каналов связи и облечения процесса наведения в условиях изменяющейся атмосферы. The existing approaches to assessing the influence of refractive index fluctuations caused by mixing air masses with different temperatures on the stability of a quantum communication channel are considered. Taking into account the influence of this effect is due to its importance in practical problems, since it directly affects the reliability and availability of atmospheric communication channels and, as a result, the accuracy of targeting under random and regular refractive shifts. In conclusion, the need for further research to develop new approaches to implement stable communication channels and facilitate the targeting process in a changing atmosphere is emphasized.
Исследован вопрос применения подходов статистического восстановления параметров квантовых состояний света к задаче построения изображений сверхвысокого разрешения. Проводится сравнительный анализ различных схем измерений, включающих фильтрацию пространственных мод и исследование статистики фотонов.
Квантовые компьютеры представляют собой новое поколение вычислительных систем, основанных на принципах квантовой механики. Они обладают потенциалом для решения сложных вычислительных задач, которые на сегодняшний день являются неразрешимыми для классических компьютеров. В данной статье проводится сравнение различных современных моделей квантовых компьютеров и оцениваются их перспективы
Дисперсия квантового состояния является одной из самых фундаментальных и повсеместно встречающихся величин, количественно характеризующих неопределенность, и широко используется как в классической, так и в квантовой физике. Однако всe еще существуют новые аспекты ее применения, которые ожидают своего изучения. С помощью взаимного обмена ролей переменной состояния и наблюдаемой переменной, т. е. на основе формального рассмотрения любого состояния как наблюдаемой (что имеет смысл, поскольку любое состояние априори является эрмитовым оператором) и с использованием средней (по наблюдаемым) дисперсии этого состояния, для всех спиновых когерентных состояний вводится количественная характеристика неклассичности спина относительно разложения единицы, порожденного спиновыми когерентными состояниями. Эта величина легко вычисляется и в то же время обладает различными практическими свойствами: она может интерпретироваться как дефицит чистоты, дефицит энтропии Цаллиса и дефицит квадрата нормы функции Хусими относительно квадрата нормы функции Вигнера. Обнаружены несколько интуитивных свойств этого показателя и его связь с неопределенностью распределения в фазовом пространстве. В качестве иллюстрации приведены некоторые характерные примеры. Указаны различные обобщения.