摘要。本文改进了 Shor 攻击二元椭圆曲线所需的量子电路。我们提出了两种类型的量子点加法,同时考虑了量子比特数和电路深度。总之,我们提出了一种就地点加法,改进了 Banegas 等人在 CHES'21 中的工作,根据变体的不同,将量子比特数 - 深度乘积减少了 73% - 81% 以上。此外,我们通过使用额外的量子比特开发了一种非就地点加法。该方法实现了最低的电路深度,并将量子比特数 - 量子深度乘积提高了 92% 以上(单个步骤)。据我们所知,我们的工作在电路深度和量子比特数 - 深度乘积方面比所有以前的工作(包括 Banegas 等人的 CHES'21 论文、Putranto 等人的 IEEE Access'22 论文以及 Taguchi 和 Takayasu 的 CT-RSA'23 论文)都有所改进。结合实现,我们讨论了二元椭圆曲线密码的后量子安全性。在美国政府的 NIST 提出的 MAXDEPTH 度量下,我们工作中深度最大的量子电路为 2 24 ,明显低于 MAXDEPTH 极限 2 40 。对于门数 - 全深度乘积(一种估计量子攻击成本的度量,由 NIST 提出),我们工作中度为 571 的曲线的最高复杂度为 2 60(在经典安全性方面与 AES-256 相当),明显低于后量子安全 1 级阈值(2 156 量级)。
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