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

Международная Звенигородская конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу

ВЫСОКОТОЧНАЯ ТОМОГРАФИЯ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ КВАНТОВЫХ СОСТОЯНИЙ С УЧЕТОМ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ОШИБОК ИЗМЕРЕНИЙ

I. K. Golyshev, Ю. О. Кузнецова, Н.А. Богданова, Ю.И. Богданов

Published Jun 30, 2026• 0 citations
Publisher

Abstract

В настоящей работе предложен алгоритм формирования адекватной модели реконструкции двухкубитовых поляризационных квантовых состояний. Рассмотрены инструментальные ошибки, связанные с неточностью в ориентации оптических осей фазовых пластинок. Показано, что подход на основе нечетких измерений позволяет разработать устойчивые к инструментальным ошибкам протоколы квантовой томографии.

DOI
10.22184/1993-8578.2026.19.13s.717.720

Related papers

Коллективные преобразования квантовых состояний с постселекцией и их применение в квантовой криптографии

Ivan Alekseevich Zhigal'skii, Dmitry Anatolevich Kronberg

Квантовая криптография позволяет обеспечить доказуемую секретность распределяемых криптографических ключей благодаря фундаментальным запретам квантовой механики. В то же время некоторые практические ограничения легитимных пользователей могут представлять потенциальную угрозу для стойкости протоколов квантовой криптографии. Одна из практических сложностей - использование многофотонных импульсов вместо однофотонных состояний. В настоящей работе показано, как перехватчик может использовать многофотонные посылки для построения эффективной стратегии подслушивания на протокол квантовой криптографии с фазово-временны́м кодированием. Это позволяет получить весь ключ при наличии четырех фотонов в импульсе, а не пяти, как считалось ранее. Показано, что выигрыш достигается за счет коллективных действий с многофотонными посылками, которые имеют преимущества перед индивидуальными преобразованиями над каждым из фотонов по отдельности.

Теоретическая и математическая физика•Mar 1, 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

ТОМОГРАФИЯ КУДИТОВ С УЧЁТОМ НЕИДЕАЛЬНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

K. B. Koksharov, Н.А. Богданова, Ю.И. Богданов +1 more

Представлен метод реконструкции многоуровневых квантовых состояний (кудитов) с учётом ошибок считывания. Разработанный нами алгоритм основан на использовании матрицы несоответствий (confusion matrix), трактуемой как стохастическая матрица переходов в цепи Маркова. Особое внимание уделено модели равномерного распределения ошибок и критическому уровню вероятности ошибки, при котором система полностью теряет способность к реконструкции состояний. Представленные результаты дополняют ранее разработанный подход к высокоточному контролю кудитов с применением нечётких квантовых измерений в условиях декогерентизации.

Международная Звенигородская конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу•Jun 30, 2026•0 citations

Использование твердотельных фотоприемников в режиме счета фотонов для квантовой криптографии

Иван Романович Гулаков, А. О. Зеневич, В. Л. Козлов

В настоящее время для защиты информации, передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС), используют методы квантовой криптографии. Заключающей в том, если передача информации в ВОЛС осуществляется слабыми оптическими импульсами, содержащими десятки или сотни фотонов то любая попытка перехвата информации, будет обнаружена. Это связано с тем, что согласно квантовомеханической теории нельзя произвести измерения в системе, не изменив ее состояния. Тогда любая попытка перехвата информации приведет к появлению помех и обнаружению перехвата.

•Jan 1, 2003•0 citations

КВАНТОВЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА КИБЕРБЕЗОПАСНОСТЬ

Фируза Зариповна Курбонова

В данной статье рассматривается влияние технологий квантовых вычислений на современную кибербезопасность. Анализируются возможности квантовых компьютеров, их потенциальное воздействие на существующие криптографические алгоритмы и возникающие угрозы для защиты информации. Особое внимание уделяется проблеме устойчивости традиционных систем шифрования перед квантовыми атаками, развитию постквантовой криптографии, квантовому распределению ключей и новым методам обеспечения безопасности данных. Рассматриваются перспективы применения квантовых технологий как инструмента Ushbu maqolada kvant hisoblash texnologiyalarining zamonaviy kiberxavfsizlik sohasiga ta’siri tahlil qilinadi. Kvant kompyuterlarining imkoniyatlari, ularning mavjud kriptografik algoritmlarga ta’siri va axborot xavfsizligiga yuzaga keltirishi mumkin bo‘lgan tahdidlar ko‘rib chiqiladi. An’anaviy shifrlash tizimlarining kvant hujumlariga nisbatan zaifligi, postkvant kriptografiya, kvant kalitlarni taqsimlash texnologiyalari va yangi himoya usullari yoritiladi. This article examines the impact of quantum computing technologies on modern cybersecurity. The capabilities of quantum computers, their potential effects on existing cryptographic algorithms, and emerging threats to information protection are analyzed. The paper focuses on the vulnerability of traditional encryption systems against quantum attacks, the development of post-quantum cryptography, quantum key distribution, and future approaches to secure information systems.

•Jun 27, 2026•0 citations

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТОЧНОСТИ В ЗАДАЧАХ ПРЕЦИЗИОННОЙ КВАНТОВОЙ ТОМОГРАФИИ ДВУХФОТОННЫХ СОСТОЯНИЙ

Ю И Богданов, R. F. Galeev, С.П. Кулик +1 more

Рассмотрена модель, обеспечивающая приближенный учет инструментальных погрешностей в задачах прецизионного восстановления квантовых состояний. В основе предлагаемой модели лежит понятие “объема когерентности”, характеризующего качество экспериментальной и технологической реализации протокола измерения квантового состояния. Методом математического моделирования рассмотрены различные источники инструментальных погрешностей, влияющие на точность восстановления квантовых состояний. Показано, что для прецизионной томографии квантовых состояний следует принимать во внимание случайные совпадения, обусловленные конечным временем срабатывания системы регистрации фотонов. Среди других возможных источников инструментальных погрешностей протокола измерения следует учитывать ошибки задания углов поворота и оптических толщин поляризационных пластин, возможный дрейф параметров лазера накачки и пр.

Оптика и спектроскопия•Jan 1, 2007•0 citations
В настоящей работе предложен алгоритм формирования адекватной модели реконструкции двухкубитовых поляризационных квантовых состояний. Рассмотрены инструментальные ошибки, связанные с неточностью в ориентации оптических осей фазовых пластинок. Показано, что подход на основе нечетких измерений позволяет разработать устойчивые к инструментальным ошибкам протоколы квантовой томографии.
Квантовая криптография позволяет обеспечить доказуемую секретность распределяемых криптографических ключей благодаря фундаментальным запретам квантовой механики. В то же время некоторые практические ограничения легитимных пользователей могут представлять потенциальную угрозу для стойкости протоколов квантовой криптографии. Одна из практических сложностей - использование многофотонных импульсов вместо однофотонных состояний. В настоящей работе показано, как перехватчик может использовать многофотонные посылки для построения эффективной стратегии подслушивания на протокол квантовой криптографии с фазово-временны́м кодированием. Это позволяет получить весь ключ при наличии четырех фотонов в импульсе, а не пяти, как считалось ранее. Показано, что выигрыш достигается за счет коллективных действий с многофотонными посылками, которые имеют преимущества перед индивидуальными преобразованиями над каждым из фотонов по отдельности.
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.
Представлен метод реконструкции многоуровневых квантовых состояний (кудитов) с учётом ошибок считывания. Разработанный нами алгоритм основан на использовании матрицы несоответствий (confusion matrix), трактуемой как стохастическая матрица переходов в цепи Маркова. Особое внимание уделено модели равномерного распределения ошибок и критическому уровню вероятности ошибки, при котором система полностью теряет способность к реконструкции состояний. Представленные результаты дополняют ранее разработанный подход к высокоточному контролю кудитов с применением нечётких квантовых измерений в условиях декогерентизации.
В настоящее время для защиты информации, передаваемой по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС), используют методы квантовой криптографии. Заключающей в том, если передача информации в ВОЛС осуществляется слабыми оптическими импульсами, содержащими десятки или сотни фотонов то любая попытка перехвата информации, будет обнаружена. Это связано с тем, что согласно квантовомеханической теории нельзя произвести измерения в системе, не изменив ее состояния. Тогда любая попытка перехвата информации приведет к появлению помех и обнаружению перехвата.
В данной статье рассматривается влияние технологий квантовых вычислений на современную кибербезопасность. Анализируются возможности квантовых компьютеров, их потенциальное воздействие на существующие криптографические алгоритмы и возникающие угрозы для защиты информации. Особое внимание уделяется проблеме устойчивости традиционных систем шифрования перед квантовыми атаками, развитию постквантовой криптографии, квантовому распределению ключей и новым методам обеспечения безопасности данных. Рассматриваются перспективы применения квантовых технологий как инструмента Ushbu maqolada kvant hisoblash texnologiyalarining zamonaviy kiberxavfsizlik sohasiga ta’siri tahlil qilinadi. Kvant kompyuterlarining imkoniyatlari, ularning mavjud kriptografik algoritmlarga ta’siri va axborot xavfsizligiga yuzaga keltirishi mumkin bo‘lgan tahdidlar ko‘rib chiqiladi. An’anaviy shifrlash tizimlarining kvant hujumlariga nisbatan zaifligi, postkvant kriptografiya, kvant kalitlarni taqsimlash texnologiyalari va yangi himoya usullari yoritiladi. This article examines the impact of quantum computing technologies on modern cybersecurity. The capabilities of quantum computers, their potential effects on existing cryptographic algorithms, and emerging threats to information protection are analyzed. The paper focuses on the vulnerability of traditional encryption systems against quantum attacks, the development of post-quantum cryptography, quantum key distribution, and future approaches to secure information systems.
Рассмотрена модель, обеспечивающая приближенный учет инструментальных погрешностей в задачах прецизионного восстановления квантовых состояний. В основе предлагаемой модели лежит понятие “объема когерентности”, характеризующего качество экспериментальной и технологической реализации протокола измерения квантового состояния. Методом математического моделирования рассмотрены различные источники инструментальных погрешностей, влияющие на точность восстановления квантовых состояний. Показано, что для прецизионной томографии квантовых состояний следует принимать во внимание случайные совпадения, обусловленные конечным временем срабатывания системы регистрации фотонов. Среди других возможных источников инструментальных погрешностей протокола измерения следует учитывать ошибки задания углов поворота и оптических толщин поляризационных пластин, возможный дрейф параметров лазера накачки и пр.