量子密钥分布(QKD)的目的是给出两个当事方 - Alice&Bob - 在共享量子通道时产生秘密密钥的可能性。例如,在Ekert [8]提出的实现中,该通道由产生分配给Alice&Bob的纠缠粒子的来源组成。在每个回合中,爱丽丝和鲍勃的每个粒子都通过在几个测量设置中选择一个粒子来测量一个粒子。主张爱丽丝的测量结果是安全的,即任何第三方 - 夏娃 - 可能控制量子通道的未知,可以通过推断(从爱丽丝和鲍勃的测量结果中)来保证,源源发射的状态接近纯的两部分纠缠状态。这可以确保鲍勃的结果与爱丽丝的结果选择相关,如果他选择了适当的测量设置,即爱丽丝和鲍勃的措施结果可以形成秘密钥匙。
量子意识:在最基本的层面上,在教育工作者和普通公众中建立量子意识至关重要。通过部署国家 Q-12 教育伙伴关系等国家计划的资源来实施“教师教学”计划,将为 K-12 教育工作者提供介绍量子概念的工具。推出体验式计划以激励 K-12 学习者参与更广泛的 STEM 和量子体验至关重要。此外,发起广泛的量子素养运动将提高公众对量子技术的理解,确保所有社区成员(包括政府和商业专业人士)都了解并能够参与量子经济。这种包容性方法将有助于使量子教育和机会的获取更加民主化。
⦁fips * 203:基于ML-KEM(基于模块的键盘安装机制)算法的一般加密标准。小型加密键和快速的操作速度 *联邦信息处理标准,联邦信息处理标准⦁fips 204:ML-DSA(基于模块的数字签名)
抽象的量子状态制备是许多量子算法中的重要常规,包括方程式线性系统,蒙特卡洛模拟,量子采样和机器学习的解决方案。迄今为止,还没有将经典数据编码为基于门的量子设备的既定框架。在这项工作中,我们提出了一种通过将分析函数采样到量子电路中获得的矢量的编码方法,该量子电路具有相对于量子数的多项式运行时,并且提供了> 99。9%的精度,比最先进的两个Quibit Gate Fidelity更好。我们采用硬件有效的变分量子电路,这些电路使用张量网络模拟,以及向量的矩阵乘积状态表示。为了调整变化门,我们利用了融合自动梯度计算的Riemannian优化。此外,我们提出了一种“一次切割,测量两次”方法,该方法使我们在大门更新期间避免了贫瘠的高原,将其基准为100 Qubit的电路。值得注意的是,任何具有低级别结构(不受分析功能的限制)的向量都可以使用呈现的方法编码。我们的方法可以轻松地在现代量子硬件上实现,并有助于使用混合量子计算体系结构。
将经典数据加载到量子寄存器中是量子计算最重要的原语之一。虽然准备通用量子态的复杂性在量子比特的数量上呈指数级增长,但在许多实际任务中,要准备的状态具有特定的结构,可以更快地进行准备。在本文中,我们考虑可以通过(简化的)决策图有效表示的量子态,决策图是一种用于表示和分析布尔函数的多功能数据结构。我们设计了一种利用决策图结构来准备其相关量子态的算法。我们的算法的电路复杂度与决策图中的路径数量成线性关系。数值实验表明,当准备具有 n 3 个非零振幅的通用 n 量子比特状态时,我们的算法与最先进的算法相比,可将电路复杂度降低高达 31.85%。此外,对于具有稀疏决策图的状态,包括量子拜占庭协议的初始状态,我们的算法将受控 NOT 的数量减少了 86.61-99.9%。
具体来说,加密系统引起了人们的关注,Shamir,Adleman(RSA),椭圆曲线密码学(ECC)和Diffie-Hellman键换交换最终将因能够运行Shor shor algorithm的量子计算机而损害其公共钥匙。此外,对称加密算法,具有128位密钥大小的高级加密标准(AES)很容易受到Grover的算法的影响,并且可以在量子计算的帮助下妥协。使用较长的关键长度可能会根据量子技术演变的步伐和成本来减轻一些风险。组件应在使用新批准的算法进行标准化,实施和测试替换产品后立即开始计划,以替换量子耐药产品,以替换量子抗性产品,这是完整的,与适用的规则和处理数据和系统安全性一致。组件将确定需要保护的数据及其与之相关的时间长度。组件将根据本声明中概述的以下路线图确定并提交现有的加密技术清单,并将过渡到首席信息官办公室(OCIO)的DHS办公室。