随着通过不安全通信渠道传输的数据量不断增加,大数据安全已成为网络安全领域的重要问题之一。为了解决这些问题并确保数据安全,需要一个强大的隐私保护密码系统。这种解决方案依赖于混沌加密算法,而不是标准加密方法,这些算法具有多级加密级别,包括高速、高安全性、低计算开销和程序能力等特点。在本文中,提出了一种使用线性反馈移位寄存器 (LFSR) 和基于混沌的量子混沌映射的安全图像加密方案。该方案的重点主要取决于来自算法输入的密钥。威胁形势、统计测试分析以及与其他方案的关键比较表明,所提出的算法非常安全,并且可以抵抗各种不同的攻击,例如差分攻击和统计攻击。与现有加密算法相比,所提出的方法具有足够高的灵敏度和安全性。几个安全参数验证了所提工作的安全性,例如相邻像素之间的相关系数分析、熵、像素变化率 (NPCR)、统一平均变化强度 (UACI)、均方误差 (MSE)、强力、密钥敏感度和峰值信噪比 (PSNR) 分析。所提技术生成的密码的随机性也通过了 NIST-800-22。NIST 的结果表明,密码具有高度随机性,不会产生任何类型的周期性或模式。
随着云计算等现代计算技术的进步,数据处理和加密技术领域取得了长足的发展。在这场竞赛中,对在加密域中成功存储数据的需求日益增长,以避免共享网络中数据泄露的可能性。本文设计了一种基于量子混沌系统的语音加密算法的新方法。在所提出的方法中,语音样本的经典比特最初通过秘密偏振角以非正交量子态编码。在量子域中,编码后的语音样本根据受控非门进行位翻转操作,然后进行阿达玛变换。通过阿达玛变换实现阿达玛和标准基中量子态的完全叠加。使用改进的퐿̇푢-超混沌系统生成C-NOT门和阿达玛门的控制位。超混沌系统的秘密非正交旋转角和初始条件是确保所提算法安全性的关键。在量子域和经典域中分析了所提算法的计算复杂度,基于上述原理进行数值模拟,结果表明所提语音加密算法具有更宽的密钥空间、更高的密钥灵敏度以及对各种差分和统计密码攻击的鲁棒性。
人们很容易忘记 IT 运营弹性最重要的因素:人为因素。人们往往忽视这一点,而更倾向于引入最新的尖端技术并专注于扩展基础设施和运营,而没有真正考虑 IT 团队是否有能力应对日益增加的工作量。
量子混沌是指在量子领域发现的经典混沌特征。最近,人们普遍将超时序相关器 (OTOC) 的指数行为等同于量子混沌。在某些系统中,OTOC 指数增长与经典极限下的混沌之间的量子-经典对应关系确实已在理论上得到证实,并且有多个项目正在通过实验进行同样的验证。特别是具有规则和混沌状态的 Dicke 模型,目前正在通过捕获离子的实验进行深入研究。然而,我们表明,对于实验可获得的参数,当 Dicke 模型处于规则状态时,OTOC 也可以呈指数增长。Lipkin-Meshkov-Glick 模型也是如此,它是可积的,也可以通过实验实现。这些情况下的指数行为是由于不稳定的驻点,而不是混沌。
虽然量子多体可积性和混沌的概念对于理解量子物质至关重要,但它们的精确定义迄今为止仍是一个悬而未决的问题。在本文中,我们引入了量子多体可积性和混沌的替代指标,该指标基于通过最近邻子系统迹线距离计算的特征态统计数据。我们表明,通过对各种典型模型系统(包括随机矩阵理论、自由费米子、Bethe-ansatz 可解系统和多体局部化模型)进行广泛的数值模拟,这为我们提供了忠实的分类。虽然现有指标(例如从能级间距统计中获得的指标)已经得到了巨大的成功,但它们也面临局限性。例如,这涉及量子多体踢顶,它是完全可解的,但根据能级间距统计,在某些范围内被归类为混沌,而我们引入的指标则表明了预期的量子多体可积性。我们讨论了我们观察到的最近邻跟踪距离的普遍行为,并指出我们的指标在其他情况下也可能有用,例如多体局部化转变。
混沌是一种确定性现象,在特定条件下,状态向量的轨迹变得周期性且对初始条件极为敏感,发生在非线性动态系统中。虽然传统的基于电阻的混沌通信主要关注网络上信息的安全传输,但由于外包制造,收发器本身可能会受到损害。随着资源受限的植入式和可穿戴设备中无线传感器的增长,如果传输的信息可靠且发射机设备安全,混沌通信可能是一个不错的选择。我们相信,作为第四个基本两端电路元件的忆阻器可以缩小可靠通信和安全制造之间的差距,因为它的电阻可以由设计人员而不是代工厂编程和保存。因此,在本文中,我们提出了一种基于忆阻器的蔡氏混沌收发器,它在存在窃听者的情况下都是可靠的,并且在不受信任的代工厂面前是安全的。具体来说,我们考虑相同忆阻器值下的发射器和接收器对,以显示
本研究阐明了一种具有五个非线性项的新型三维抖动系统。利用 Lyapunov 指数分析,我们确定了新型抖动系统具有混沌性和耗散性。我们确定了新型抖动系统经历了霍普夫分岔。我们观察到新型抖动系统具有多稳定性,因为它表现出共存的混沌吸引子。多稳定性是混沌系统的一种特殊属性,这意味着对于同一组参数值但不同的初始状态,存在共存的吸引子。我们表明,新型混沌抖动系统表现出具有共存混沌吸引子的多稳定性(Zhang 等人,2020 年;Zhou 等人,2020 年)。我们使用 Multisim 版本 13 设计了所提出的抖动系统的电子电路仿真。我们还使用 Multisim 对抖动电路信号进行了功率谱密度分析,证实了抖动电路中的混沌。混沌系统的电路设计对实际应用很有用(Yildirim 和 Kacar,2020 年;Wang 等人,2021 年;Rao 等人,2021 年)。图像加密是通信理论中的一个重要研究领域,旨在保护图像免受任何未经授权的用户访问 Abd-El-Atty 等人(2019 年)。图像加密是一种广泛使用的图像保护技术,指的是从
摘要 近年来,人们对模拟信号处理和计算架构的兴趣普遍复苏。此外,关于混沌和模拟混沌振荡器的理论和实验文献也非常丰富。这些电路的一个特点是,尽管结构简单,但当通过耦合机制使其中几个电路同步时,它们能够生成复杂的时空模式。本文虽然不是系统的综述,但它提供了个人对这一领域的见解。在简要介绍设计方面和可能出现的同步现象之后,本文介绍了一些体现潜在应用的结果,包括机器人控制、分布式传感、储层计算和数据增强。尽管这些电路具有有趣的特性,但它们的工业应用在很大程度上仍未实现,这似乎是由于各种技术和组织因素,包括设计和优化技术的缺乏。针对这种情况,给出了一些思考,混沌振荡器在模拟电路设计中的不连续创新的潜在相关性(单独和作为同步网络),以及阻碍向更高技术准备水平过渡的因素。关键词:模拟电路设计、模拟计算、模拟信号处理、生物启发机器人、混沌、混沌同步、混沌振荡器、数据增强、分布式感知、力场、炒作周期、创新、神经系统、模式生成、技术准备
摘要 — 我们通过实验证明了使用通常由具有色散反馈的激光器驱动的同步混沌激光器实时生成高速相关随机比特。来自啁啾光纤布拉格光栅的色散反馈会引起频率相关的反馈延迟,从而不再引起时间延迟特征,从而确保混沌激光器的信号随机性和安全性。在没有时间延迟特征的混沌信号的驱动下,两个响应激光器被路由到混沌状态并建立同步,相关性大于 0.97,同时它们与驱动信号保持较低的相关水平。通过使用一位差分比较器对同步激光混沌进行量化,通过实验获得了具有已验证随机性的实时 2.5 Gb/s 相关随机比特,比特误码率为 0.07。结合鲁棒采样方法,BER 可以进一步降低到 1×10 −4,对应的有效生成速率为 1.7 Gb/s。比特错误分析表明,由于响应相对于驱动的同步优势,在很宽的参数区域内,响应之间的比特错误率低于驱动与响应之间的比特错误率。