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

Impact of quantum computers on cyber security

Sebastian Plešec

Published Sep 17, 2026• 0 citations
OpenAlex

Abstract

V diplomskem delu je analiziran vpliv kvantnih računalnikov na varnost protokolov RSA, ECC in AES. Podan je teoretični pregled vpliva kvantnega računalništva na kibernetsko varnost ter izvedene praktične simulacije, ki prikazujejo, kako kvantna algoritma Shor in Grover ogrožata klasične kriptografske sisteme. Simulacije so bile izvedene lokalno na idealnem simulatorju in v oblaku na kvantnem procesorju IBM Quantum. Lokalni rezultati so potrdili teoretično ranljivost RSA in ECC ter delno oslabitev AES. Izvedba algoritmov v oblaku je pokazala, da trenutni kvantni procesorji zaradi šuma, kratke koherence in majhnega števila kubitov napadov še ne zmorejo ponovljivo izvesti. Shorov algoritem je deloval stabilnejše kot Groverjev, vendar natančnost v obeh primerih ni dosegla ravni, ki bi omogočala izvedbo praktičnega napada. Glavni zaključek dela je, da kvantni računalniki trenutno ne predstavljajo neposredne grožnje sodobnim protokolom, vendar teoretična ranljivost jasno kaže, da bo v prihodnosti nujen prehod na postkvantne kriptografske rešitve.

Related papers

Comparison of selected quantum algorithms and quantum simulators

Simon Šipec

V magistrskem delu smo primerjali učinkovitost in uporabniško izkušnjo treh kvantnih programskih ogrodij Cirq, Qiskit in PennyLane pri simulaciji izbranih kvantnih algoritmov. Za Shorov, Groverjev in Simonov algoritem, kvantni približni optimizacijski algoritem in algoritem Deutsch-Jozsa smo uporabili obstoječe implementacije. Za Deutschev algoritem, Bernstein-Vaziranijev algoritem in generator naključnih števil smo uporabili lastne implementacije. Simulacijo smo izvajali na namiznem računalniku s procesorjem i5-13600KF in 32 GB pomnilnika. Algoritme smo testirali nad naraščajočim številom kvantnih bitov. Analiza je pokazala, da je Qiskit najbolj učinkovit na CPE pri večini algoritmov, medtem ko PennyLane izstopa na GPE zaradi boljše podpore paralelizaciji. Cirq pa je pri večini algoritmov najbolj učinkovit na GPE in konkurenčen na CPE.

•Mar 3, 2026•0 citations

Establishing encryption keys with post-quantum cryptography

Marko Kompara, Marko Hölbl

Razvoj kvantnega računalnika napreduje tako hitro, da čeprav kriptografsko signifikanten kvantni računalnik še ne obstaja in ga po najbolj optimističnih napovedih lahko pričakujemo komaj čez kakšno desetletje, je že potrebna zamenjava določenih ranljivih kriptografskih gradnikov, ki se danes uporabljajo za varovanje podatkov.Ta prispevek je namenjen pregledu mehanizmov za inkapsulacijo ključa (KEM), ki so kvantno varni algoritmi za dogovor o šifrirnih ključih.V prispevku se bomo dotaknili nevarnosti kvantnih računalnikov za tradicionalno kriptografijo, predstavili splošno delovanje algoritmov KEM ter specifične rešitve, za katere bomo predstavili njihove varnostne lastnosti ter izvedli analizo učinkovitosti oz.hitrosti njihovega delovanja.Na koncu bomo predstavili še nekaj primerov uporabe algoritmov KEM oz.hibridnih rešitev, ki združujejo tradicionalno in post-kvantno kriptografijo v pogosto uporabljenih protokolih.

•Aug 13, 2025•0 citations

Uporaba kvantnih algoritmov v kriptoanalizi bločnih šifer

Višnjić, Draženka

Izvleček: V magistrskem delu je opisana uporaba kvantnih algoritmov v kriptoanalizi bločnih šifer, ki se opirajo na Feistelovo omrežje ali na zamenjalno-permutacijsko strukturo (SPN).V delu analiziramo več dobro poznanih kvantnih algoritmov, med katere spadajo Simonov, Groverjev, Berstein-Vaziranijev ter Kuperbergov algoritem.Preučena je njihova časovna zahtevnost, ki jo primerjamo z zahtevnostjo dotičnih klasičnih algoritmov.Za omenjene algoritme je podanih več aplikacij v kriptoanalizi nekaterih enkripcijskih shem, kot so npr.Even-Mansourjeva konstrukcija, FX konstrukcija ter številne Feistelove šifre.Utemeljeno je, da so kvantni napadi, ki temeljijo na kombinaciji Simonovega in Groverjevega algoritma pogosto uspešni v primeru Feistelovega omrežja, medtem ko so šifre, ki temeljijo na SPN strukturi, dovolj odporne na njih.To še posebej velja za šifre tipa AES.Orodja, ki jih v magistrskem delu uporabimo, slonijo na dobro poznanih razultatih iz linearne algebre in kvantnega računalništva.Ker je post-kvantna kriptoanaliza bločnih šifer šele v povojih, zaklučimo, da je potrebno kvantno varnost bločnih šifer ponovno evalvirati.Višnjić D. On Applications of Quantum Algorithms in Cryptanalysis of Block Ciphers.

•Oct 18, 2021•0 citations

QUANTUM COMPUTERS – A NEW PERSPECTIVE OF COMPUTER SECURITY

Ivan Štedul, Anamarija Kirin, S. Lulić

Sigurnost informacijsko komunikacijskih tehnologija, posebice racunalnih sustava, uvijek je važno pitanje. U zastiti podataka danas se najcesce koriste klasicni kriptografski sustavi. Razvojem kvantne teorije 80-ih godina proslog stoljeca javlja se ideja da bi kvantna teorija mogla dati modele racunala koji bi bili znatno jaci od klasicnih. Iako kvantna racunala jos uvije nisu prakticno konstruirana, njihov razvoj utjecao je na razvoj kvantne kriptografije. Razlika između klasicne i kvantne kriptografije je u nacinu obrade podataka. U ovom radu biti ce opisane prednosti i nedostaci kvantne kriptografije i mogucnosti zastite racunalnih sustava u trenutku pojave novih kvantnih racunala.

•Jan 1, 2012•0 citations

Hibridni certifikati post-kvantne kriptografije

Nastja Cepak, Jakob Matek

Kvantni računalniki obetajo omogočiti izračune, ki jim niso kos niti današnji najmočnejši super računalniki. Razvoj kvantnih računalnikov in algoritmov pa bo tudi dosegel razvojno stopnjo, ko obstoječi varnostni mehanizmi ne bodo več nudili zaščite podatkov in digitalnega zaupanja. Pričakujemo, da se bomo v obdobju tranzicije s tradicionalnih asimetričnih kriptografskih algoritmov (RSA in ECC) na post-kvantne algoritme posluževali tako imenovanih »hibridnih rešitev«, torej rešitev, ki hkrati podpirajo klasično in post-kvantno kriptografijo. V prispevku se bomo osredotočili na hibridne digitalne certifikate in bomo prikazali, kako lahko integriramo post-kvantne algoritme v x509 format digitalnih certifikatov.

OTS Sodobne informacijske tehnologije in storitve (OTS)•Sep 4, 2023•0 citations

Fundamentals of quantum cryptography

Stevo Jaćimovski, Jelena S. Lamovec, Dane Subošić +1 more

Kraj prošlog veka označio je nastanak informacione tehnologije (IT) – granu, koja se bavi proizvodnjom, obradom, skladištenjem i prenosom informacija. IT je postala sastavni deo globalnog ekonomskog sistema i prilično značajan sektor privrede. Zavisnost savremenog društva od IT je toliko velika da propusti u informacionim sistemima mogu dovesti do neslućenih incidenata. Telekomunikacije su ključna IT industrija. Treba naglasiti da su informacije u toku transporta veoma podložne raznim vrstama zloupotreba. Stoga je problem zaštite informacija u sferi telekomunikacija veoma značajan zadatak. Kriptologija kao nauka, a posebno njen deo – kriptografija upravo se bave ovom problematikom. Kvantna kriptografija je relativno novija oblast koja obezbeđuje sigurne komunikacije između poši- ljaoca i primaoca informacije, bazirane na postulatima i principima kvantne mehanike. Cilj rada je da se prikažu osnovne fizičke postavke kvantne distribucije ključa za kodiranje informacija.

•Jan 1, 2025•0 citations
V diplomskem delu je analiziran vpliv kvantnih računalnikov na varnost protokolov RSA, ECC in AES. Podan je teoretični pregled vpliva kvantnega računalništva na kibernetsko varnost ter izvedene praktične simulacije, ki prikazujejo, kako kvantna algoritma Shor in Grover ogrožata klasične kriptografske sisteme. Simulacije so bile izvedene lokalno na idealnem simulatorju in v oblaku na kvantnem procesorju IBM Quantum. Lokalni rezultati so potrdili teoretično ranljivost RSA in ECC ter delno oslabitev AES. Izvedba algoritmov v oblaku je pokazala, da trenutni kvantni procesorji zaradi šuma, kratke koherence in majhnega števila kubitov napadov še ne zmorejo ponovljivo izvesti. Shorov algoritem je deloval stabilnejše kot Groverjev, vendar natančnost v obeh primerih ni dosegla ravni, ki bi omogočala izvedbo praktičnega napada. Glavni zaključek dela je, da kvantni računalniki trenutno ne predstavljajo neposredne grožnje sodobnim protokolom, vendar teoretična ranljivost jasno kaže, da bo v prihodnosti nujen prehod na postkvantne kriptografske rešitve.
V magistrskem delu smo primerjali učinkovitost in uporabniško izkušnjo treh kvantnih programskih ogrodij Cirq, Qiskit in PennyLane pri simulaciji izbranih kvantnih algoritmov. Za Shorov, Groverjev in Simonov algoritem, kvantni približni optimizacijski algoritem in algoritem Deutsch-Jozsa smo uporabili obstoječe implementacije. Za Deutschev algoritem, Bernstein-Vaziranijev algoritem in generator naključnih števil smo uporabili lastne implementacije. Simulacijo smo izvajali na namiznem računalniku s procesorjem i5-13600KF in 32 GB pomnilnika. Algoritme smo testirali nad naraščajočim številom kvantnih bitov. Analiza je pokazala, da je Qiskit najbolj učinkovit na CPE pri večini algoritmov, medtem ko PennyLane izstopa na GPE zaradi boljše podpore paralelizaciji. Cirq pa je pri večini algoritmov najbolj učinkovit na GPE in konkurenčen na CPE.
Razvoj kvantnega računalnika napreduje tako hitro, da čeprav kriptografsko signifikanten kvantni računalnik še ne obstaja in ga po najbolj optimističnih napovedih lahko pričakujemo komaj čez kakšno desetletje, je že potrebna zamenjava določenih ranljivih kriptografskih gradnikov, ki se danes uporabljajo za varovanje podatkov.Ta prispevek je namenjen pregledu mehanizmov za inkapsulacijo ključa (KEM), ki so kvantno varni algoritmi za dogovor o šifrirnih ključih.V prispevku se bomo dotaknili nevarnosti kvantnih računalnikov za tradicionalno kriptografijo, predstavili splošno delovanje algoritmov KEM ter specifične rešitve, za katere bomo predstavili njihove varnostne lastnosti ter izvedli analizo učinkovitosti oz.hitrosti njihovega delovanja.Na koncu bomo predstavili še nekaj primerov uporabe algoritmov KEM oz.hibridnih rešitev, ki združujejo tradicionalno in post-kvantno kriptografijo v pogosto uporabljenih protokolih.
Izvleček: V magistrskem delu je opisana uporaba kvantnih algoritmov v kriptoanalizi bločnih šifer, ki se opirajo na Feistelovo omrežje ali na zamenjalno-permutacijsko strukturo (SPN).V delu analiziramo več dobro poznanih kvantnih algoritmov, med katere spadajo Simonov, Groverjev, Berstein-Vaziranijev ter Kuperbergov algoritem.Preučena je njihova časovna zahtevnost, ki jo primerjamo z zahtevnostjo dotičnih klasičnih algoritmov.Za omenjene algoritme je podanih več aplikacij v kriptoanalizi nekaterih enkripcijskih shem, kot so npr.Even-Mansourjeva konstrukcija, FX konstrukcija ter številne Feistelove šifre.Utemeljeno je, da so kvantni napadi, ki temeljijo na kombinaciji Simonovega in Groverjevega algoritma pogosto uspešni v primeru Feistelovega omrežja, medtem ko so šifre, ki temeljijo na SPN strukturi, dovolj odporne na njih.To še posebej velja za šifre tipa AES.Orodja, ki jih v magistrskem delu uporabimo, slonijo na dobro poznanih razultatih iz linearne algebre in kvantnega računalništva.Ker je post-kvantna kriptoanaliza bločnih šifer šele v povojih, zaklučimo, da je potrebno kvantno varnost bločnih šifer ponovno evalvirati.Višnjić D. On Applications of Quantum Algorithms in Cryptanalysis of Block Ciphers.
Sigurnost informacijsko komunikacijskih tehnologija, posebice racunalnih sustava, uvijek je važno pitanje. U zastiti podataka danas se najcesce koriste klasicni kriptografski sustavi. Razvojem kvantne teorije 80-ih godina proslog stoljeca javlja se ideja da bi kvantna teorija mogla dati modele racunala koji bi bili znatno jaci od klasicnih. Iako kvantna racunala jos uvije nisu prakticno konstruirana, njihov razvoj utjecao je na razvoj kvantne kriptografije. Razlika između klasicne i kvantne kriptografije je u nacinu obrade podataka. U ovom radu biti ce opisane prednosti i nedostaci kvantne kriptografije i mogucnosti zastite racunalnih sustava u trenutku pojave novih kvantnih racunala.
Kvantni računalniki obetajo omogočiti izračune, ki jim niso kos niti današnji najmočnejši super računalniki. Razvoj kvantnih računalnikov in algoritmov pa bo tudi dosegel razvojno stopnjo, ko obstoječi varnostni mehanizmi ne bodo več nudili zaščite podatkov in digitalnega zaupanja. Pričakujemo, da se bomo v obdobju tranzicije s tradicionalnih asimetričnih kriptografskih algoritmov (RSA in ECC) na post-kvantne algoritme posluževali tako imenovanih »hibridnih rešitev«, torej rešitev, ki hkrati podpirajo klasično in post-kvantno kriptografijo. V prispevku se bomo osredotočili na hibridne digitalne certifikate in bomo prikazali, kako lahko integriramo post-kvantne algoritme v x509 format digitalnih certifikatov.
Kraj prošlog veka označio je nastanak informacione tehnologije (IT) – granu, koja se bavi proizvodnjom, obradom, skladištenjem i prenosom informacija. IT je postala sastavni deo globalnog ekonomskog sistema i prilično značajan sektor privrede. Zavisnost savremenog društva od IT je toliko velika da propusti u informacionim sistemima mogu dovesti do neslućenih incidenata. Telekomunikacije su ključna IT industrija. Treba naglasiti da su informacije u toku transporta veoma podložne raznim vrstama zloupotreba. Stoga je problem zaštite informacija u sferi telekomunikacija veoma značajan zadatak. Kriptologija kao nauka, a posebno njen deo – kriptografija upravo se bave ovom problematikom. Kvantna kriptografija je relativno novija oblast koja obezbeđuje sigurne komunikacije između poši- ljaoca i primaoca informacije, bazirane na postulatima i principima kvantne mehanike. Cilj rada je da se prikažu osnovne fizičke postavke kvantne distribucije ključa za kodiranje informacija.