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

NEUROHASH: ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ К КВАНТОВЫМ АТАКАМ

Maria Surkova

Published Mar 25, 2026• 1 citation
Publisher

Abstract

Данная работа является прямым продолжением исследования и посвящена оценке устойчивости нейросетевой хеш-функции NeuroHash к квантовым атакам. В отличие от первой публикации, ориентированной на классическую криптографию и сертификацию NIST, в данной статье впервые представлен анализ с использованием алгоритма Гровера. Выполнено моделирование квантового поиска прообраза на классическом компьютере с использованием разработанного стенда на C++C++. Проведена теоретическая оценка сложности взлома NeuroHash в постквантовую эпоху. Показано, что даже с учетом квадратичного ускорения сложность атаки составляет 22562256 операций, что гарантирует квантовую устойчивость. Приведены графики зависимости вероятности успеха от числа итераций и сравнительный анализ с существующими стандартами

DOI
10.24108/preprints-3114766

Related papers

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

Quantum attacks against iterated block ciphers

Marc A. Kaplan

Изучается увеличение стойкости блочного шифра против квантовых атак за счет числа итераций. Показано, что (в отличие от классического метода встречи посередине) для квантового злоумышленника вскрыть двукратную итерацию идеальных блочных шифров значительно сложнее, чем однократную. Доказана оптимальность квантового метода встречи посередине. Установлено, что (в отличие от классического случая) квантовая атака рассечения против 4-кратной итерации имеет меньшую сложность, чем квантовый метод встречи посередине.

Математические вопросы криптографии•Jan 1, 2016•3 citations

Повышение быстродеиствия квантового алгоритма Гровера путем применения инверсии вокруг среднего

И. О. Маслов, А. О. Бачило, Л. Вчеркесова

В предлагаемой статье произведена реализация алгоритма Гровера на языке программирования Python, с помощью облачного квантового компьютера сервиса Riggeti Forest. Авторами данной статьи рассмотрены инверсия вокруг среднего, которая позволяет решить задачу поиска за время порядка квадратного корня. В свою очередь, это обеспечивает большой потенциал для практического применения квантового алгоритма Гровера. Полученный модифицированный алгоритм Гровера отличается более высокой производительностью и быстродействием при осуществлении поиска.

Молодой исследователь Дона•Jan 1, 2019•0 citations

EFFICIENT QUANTUM ALGORITHMS FOR QUANTUM OPTIMAL CONTROL

S.Yu. Tyryshkin

Текущие исследования по разработке передовых квантовых алгоритмов нацелены на создание набора алгоритмических примитивов, которые могут быть использованы в качестве модулей для различных промышленных рабочих процессов.Цель статьи заключается в рассмотрении различных квантовых алгоритмов для оптимального квантового управления.В работе использовались методы систематического обзора литературы, контент-анализа.Всесторонний поиск осуществлялся в соответствии с рекомендациями PRISMA и проводился в базах Scopus, Web of Science и Google Scholar за период с 2022 по 2025 г.Литература для такого обзора отбиралась в базах данных на основании количества цитирований публикаций, импакт-фактора, индекса Хирша журналов.В практической части исследования использовались методы численного оптимального управления и обучения с подкреплением.В статье представлен обзор исследований современных авторов в области ослабления эффектов шума и декогеренции, анализа ошибок квантовых алгоритмов, а также методов оценки и снижения суммарной погрешности.В процессе исследования в качестве перспективного алгоритма для квантового оптимального управления прорабатываются тепловые ансамбли с целью аппроксимации следа унитарной матрицы.Проводится аналитическая связь между алгоритмом Ахаронова для получения полинома Джонса.Отдельно рассмотрены трехпрядевые косы и их унитарные представления, а также представления на основе тепловых ансамблей.Показана методика измерения математического ожидания фазово-чувствительного оператора обнаружения ансамбля.Доказано преимущество приведенного алгоритма для квантового оптимального управления.Рассмотрен вариационный квантовый алгоритм и его особенности.В работе получены результаты сравнительного анализа наиболее распространенных квантовых алгоритмов оптимального управления.Обозначены пути их усовершенствования с указанием характерных особенностей для каждой модели.Также отмечено, что перспективным направлением дальнейших изысканий является изучение возможностей пересечения областей квантовой механики и машинного обучения, что может привести к созданию новых подходов к управлению квантовыми системами, улучшению существующих алгоритмов.

Современные наукоемкие технологии (Modern High Technologies)•Jan 1, 2025•0 citations

Разработка набора функций базовых гейтов для эмулятора квантового компьютера

Марина Алексеевна Олейник

В данной научной статье описаны результаты разработки и программной реализации однокубитных операций для обработки изображений на симуляторе квантового компьютера. В работе используются квантовые операции, такие как гейт Адамара, гейт поворота Х (оператор NOT), гейт поворота Y и гейт поворота Z. Разработан программный код на основе использования фреймворка PyTorch на языке Python.

•Jan 1, 2024•0 citations

Программная реализация и сравнительный анализ алгоритмов факторизации чисел

Иванов М. Р., Иванов М. Р., Додонова Н. Л. +1 more

Цель работы – разработать схему для квантового алгоритма Шора и сравнить алгоритм Шора с классическими алгоритмами факторизации. В процессе работы были разработана программная реализация для алгоритма факторизации Ферма, ро-алгоритма Полларда и алгоритма Шора, использующего квантовые вычисления. Разработанные реализации позволяют пользователю разложить число на множители. Алгоритмы реализованы на языке JavaScript с использованием симулятора QCEngine, позволяющим моделировать квантовые вычисления.

•Jan 1, 2021•0 citations
Данная работа является прямым продолжением исследования и посвящена оценке устойчивости нейросетевой хеш-функции NeuroHash к квантовым атакам. В отличие от первой публикации, ориентированной на классическую криптографию и сертификацию NIST, в данной статье впервые представлен анализ с использованием алгоритма Гровера. Выполнено моделирование квантового поиска прообраза на классическом компьютере с использованием разработанного стенда на C++C++. Проведена теоретическая оценка сложности взлома NeuroHash в постквантовую эпоху. Показано, что даже с учетом квадратичного ускорения сложность атаки составляет 22562256 операций, что гарантирует квантовую устойчивость. Приведены графики зависимости вероятности успеха от числа итераций и сравнительный анализ с существующими стандартами
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.
Изучается увеличение стойкости блочного шифра против квантовых атак за счет числа итераций. Показано, что (в отличие от классического метода встречи посередине) для квантового злоумышленника вскрыть двукратную итерацию идеальных блочных шифров значительно сложнее, чем однократную. Доказана оптимальность квантового метода встречи посередине. Установлено, что (в отличие от классического случая) квантовая атака рассечения против 4-кратной итерации имеет меньшую сложность, чем квантовый метод встречи посередине.
В предлагаемой статье произведена реализация алгоритма Гровера на языке программирования Python, с помощью облачного квантового компьютера сервиса Riggeti Forest. Авторами данной статьи рассмотрены инверсия вокруг среднего, которая позволяет решить задачу поиска за время порядка квадратного корня. В свою очередь, это обеспечивает большой потенциал для практического применения квантового алгоритма Гровера. Полученный модифицированный алгоритм Гровера отличается более высокой производительностью и быстродействием при осуществлении поиска.
Текущие исследования по разработке передовых квантовых алгоритмов нацелены на создание набора алгоритмических примитивов, которые могут быть использованы в качестве модулей для различных промышленных рабочих процессов.Цель статьи заключается в рассмотрении различных квантовых алгоритмов для оптимального квантового управления.В работе использовались методы систематического обзора литературы, контент-анализа.Всесторонний поиск осуществлялся в соответствии с рекомендациями PRISMA и проводился в базах Scopus, Web of Science и Google Scholar за период с 2022 по 2025 г.Литература для такого обзора отбиралась в базах данных на основании количества цитирований публикаций, импакт-фактора, индекса Хирша журналов.В практической части исследования использовались методы численного оптимального управления и обучения с подкреплением.В статье представлен обзор исследований современных авторов в области ослабления эффектов шума и декогеренции, анализа ошибок квантовых алгоритмов, а также методов оценки и снижения суммарной погрешности.В процессе исследования в качестве перспективного алгоритма для квантового оптимального управления прорабатываются тепловые ансамбли с целью аппроксимации следа унитарной матрицы.Проводится аналитическая связь между алгоритмом Ахаронова для получения полинома Джонса.Отдельно рассмотрены трехпрядевые косы и их унитарные представления, а также представления на основе тепловых ансамблей.Показана методика измерения математического ожидания фазово-чувствительного оператора обнаружения ансамбля.Доказано преимущество приведенного алгоритма для квантового оптимального управления.Рассмотрен вариационный квантовый алгоритм и его особенности.В работе получены результаты сравнительного анализа наиболее распространенных квантовых алгоритмов оптимального управления.Обозначены пути их усовершенствования с указанием характерных особенностей для каждой модели.Также отмечено, что перспективным направлением дальнейших изысканий является изучение возможностей пересечения областей квантовой механики и машинного обучения, что может привести к созданию новых подходов к управлению квантовыми системами, улучшению существующих алгоритмов.
В данной научной статье описаны результаты разработки и программной реализации однокубитных операций для обработки изображений на симуляторе квантового компьютера. В работе используются квантовые операции, такие как гейт Адамара, гейт поворота Х (оператор NOT), гейт поворота Y и гейт поворота Z. Разработан программный код на основе использования фреймворка PyTorch на языке Python.
Цель работы – разработать схему для квантового алгоритма Шора и сравнить алгоритм Шора с классическими алгоритмами факторизации. В процессе работы были разработана программная реализация для алгоритма факторизации Ферма, ро-алгоритма Полларда и алгоритма Шора, использующего квантовые вычисления. Разработанные реализации позволяют пользователю разложить число на множители. Алгоритмы реализованы на языке JavaScript с использованием симулятора QCEngine, позволяющим моделировать квантовые вычисления.