Вінницький національний технічний університет АнотаціяРозглянуто перспективи побудови квантового регістра для обчислювальної техніки на базі низькотемпературних надпровідникових елементів.
Вінницький національний технічний університет АнотаціяРозглянуто перспективи побудови квантового регістра для обчислювальної техніки на базі низькотемпературних надпровідникових елементів.
Одним з основних завдань квантових обчислень є розробка та реалізація алгоритмів і технологій, які використовують квантові властивості матеріалів для вирішення обчислювальних завдань, складних для вирішення традиційними комп’ютерами. Це включає пошук нових квантових алгоритмів, розробку квантового апаратного забезпечення та дослідження можливості застосування квантових обчислень у різних галузях науки й техніки, від криптографії до матеріалознавства [2].
Стаття розглядає квантовий підхід у моделюванні та аналізі інноваційних процесів; виявленні аспектів даних процесів у сучасних економічних системах. Відображаються підходи до стрімкого розвитку квантової технології та інноваційних процесів та квантова революція, яка стає ключовим фактором глобальної економічної зміни XXI століття. Проаналізовано джерела літератури та сформульовано власні уявлення про радикальні новаторські інновації, квантову технологію, квантові обчислення, реалізацію квантового підходу в економічній системі. Вказано позитивні аспекти квантової економіки, ринку квантової технології та квантової обчислювальної техніки у сучасному економічному контексті. На підставі проведеного дослідження встановлено, що розуміння впливу квантової техніки на інноваційний процес потребує міждисциплінарного підходу з інтеграцією знання у комп'ютерних науках, фізиці, економіці, управлінні. Визначено, що підходи квантового моделювання та аналізу інноваційного процесу дають ідеї щодо управління інноваційними процесами у квантовій економічній системі. Практичний зміст описує адаптація бізнес-моделі до умов квантів та розробка ефективних стратегічних підходів до управління ризиком та потенціалом бізнесу. Експерти розраховують, що дослідження, які перебувають на стадії розробки, стануть реальністю у сфері квантової економіки та ІТ.
У доповіді наголошено, що квантові технології та квантова інженерія є одними з ключових напрямів розвитку сучасної науки і техніки, особливо зважаючи на потенційно революційні їх застосування в оборонній сфері, медицині, а також у цифровій економіці. Зазначено, що подальший розвиток квантових технологій неможливий без фундаментальних досліджень у галузі фізики низьких температур. Наведено низку вагомих результатів за цим напрямом, отриманих науковцями Фізико-технічного інституту низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України у співпраці з іншими профільними академічними установами та університетами України. Як цитувати: Долбин О.В. Низькотемпературні аспекти квантових технологій: стан і перспективи інноваційного розвитку (стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 2 квітня 2025 р.). Вісник НАН України. 2025. № 7. С. 49—54. https://doi.org/10.15407/visn2025.07.049
Проведено аналіз семантичних образів у масивах текстових об'єктів із використанням елементів квантового алгоритму Гровера. Показано, що реалізація квантових алгоритмів для деякого класу задач такого аналізу дає можливість експоненційно зменшити об'єм необхідної пам'яті та поліноміально зменшити час виконання алгоритму у порівнянні із класичними алгоритмами внаслідок реалізації квантового паралелізму.
Сучасні напрями розвитку інформаційно-комунікаційних технологій та засобів управління 97 ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ КОМУТАТИВНИХ І НЕКОМУТАТИВНИХ КРИПТОГРАФІЧНИХ МОДЕЛЕЙ Фроленко В.О.Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, Україна Сухотеплий В.М.Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Харків, Україна Безпека цифрових даних та транзакцій є ключовою умовою розвитку сучасних інформаційних технологій.Традиційні криптографічні методи засновані на комутативних групах і довели свою ефективність, проте розвиток квантових обчислень ставить під сумнів їхню довгострокову стійкість.За таких умов зростає значення некомутативних криптографічних моделей, які пропонують нові можливості для анонімності та постквантової безпеки.Метою доповіді є порівняльний аналіз комутативних і некомутативних криптографічних моделей та оцінка їх доцільності для сучасних і постквантових цифрових систем.Комутативні криптографічні моделі ґрунтуються на структурах, де порядок виконання операцій не впливає на результат.Вони включають модульну арифметику, що використовується у RSA та ElGamal, і еліптичні криві, застосовані в ECDSA та EdDSA.Основною перевагою таких моделей є швидкодія, відносно невеликий розмір ключів і простота реалізації алгоритмів перевірки.Ці характеристики роблять комутативні моделі оптимальними для масового використання у сучасних системах.Водночас розвиток квантових алгоритмів, таких як алгоритм Шора, ставить під загрозу їхню стійкість, оскільки ці алгоритми здатні ефективно розв'язувати задачі дискретного логарифма та факторизації великих чисел, на яких базується безпека комутативних схем [1,2].Таким чином, хоча комутативні моделі залишаються швидкими та практичними, їхня криптографічна надійність у перспективі може знижуватися.Некомутаційні моделі базуються на структурах, де порядок виконання операцій критично важливий, що створює додатковий рівень обчислювальної складності [3,4].До таких структур належать групи кіс, матричні групи над некомутативними кільцями та групи перетворень із некомутативними операціями.Складність вирішення пов'язаних задач, таких як задача спряження або декомпозиції, забезпечує високий рівень стійкості до атак, включаючи потенційні квантові.Некомутативні моделі дозволяють реалізовувати анонімні цифрові підписи, що важливо для захисту приватності користувачів у блокчейн-мережах та системах електронного голосування.Перевага некомутативних моделей полягає не лише у стійкості до квантових атак, але й у здатності забезпечити анонімність підписантів у схемах кільцевих або групових підписів.Така анонімність стає критичною у фінансових системах і децентралізованих платформах, де конфіденційність користувачів є ключовою вимогою.Водночас недоліком таких моделей є
Квантовий комп'ютер — засіб обчислювальної техніки, де в основі роботи центрального процесора лежать закони квантової механіки. Такий комп’ютер принципово відрізняється від традиційних ПК, які працюють на основі кремнієвих чіпів. Цей пристрій застосовується для обчислення не класичних алгоритмів, а процесів квантової природи – квантові алгоритми, які використовують ефекти квантової механіки. Квантові обчислення полягають у зміні стану квантового реєстру за допомогою квантових вентилів. Серед квантових алгоритмів можна виділити алгоритм Гровера, який призначений для пошуку значення деякого параметра у заданому невпорядкованому просторі. Такі задачі відносяться до класу складності NP.