• 许多量子算法可以生成许多可能的输出 • Bernstein-Vazirani 具有单一输出 • Grover 搜索可能具有单一输出
错过。阿努拉达·穆克吉女士Shikha Tandon 先生罗宾·格罗弗女士Anu Srivastava 女士Shreya Som 女士萨马皮拉·比斯瓦尔先生拉胡尔·乔汉女士Akriti Gandotra 女士帕拉维·拉奥女士Shreya Seth 先生被告律师:Gyanendra Kumar 女士Ragima R. 先生Sandeep Grover 先生Pankhuri Bhardwaj 先生Mohit Chadha 代表 R-1 做出判决。 SD Dubey,技术成员
4个物理量子处理器controlmw pulsesControlquantum误差校正量子量子量子量子处理controgical Controgical root ReadOutQuantutquantumshor算法,Grover,量子模拟
和科学领域的任何其他进步一样,量子计算的概念也是应运而生的。经典计算不足以模拟复杂的量子系统,主要是因为将量子系统的状态存储为经典信息所需的内存会随着系统规模的扩大而呈指数增长。为了更好地模拟这类系统,Richard Feynman 提出了使用量子计算机,即使用量子系统存储和处理数据的计算机 [1, 2]。不久之后,人们注意到了使用这种信息处理方法的其他优势。首先,使用一些专门设计的问题展示了量子计算相对于经典计算的优越性 [3–6]。然后 Shor 证明了使用量子计算机在多项式时间内解决古老的因式分解问题的可能性 [7]。几年后,Grover 表明另一个经典问题,即搜索问题,可以使用量子算法在更短的时间内解决 [8, 9]。搜索问题是在无序集合内查找满足某些条件的元素的问题。经典方法是尝试集合中的每个元素,直到找到解决方案。 Grover 算法通过对某个初始量子态进行连续旋转,直到将其转换为所需状态。初始状态是集合中所有元素以相等系数的叠加,而所需的最终状态则是仅有解的叠加。 Grover 算法无法在多项式时间内解决搜索问题,但它大大减少了所需的试验次数。在单个解的情况下(这是我们在本文中研究的唯一情况),搜索一组 N 个元素经典地需要 O ( N ) 次试验。 Grover 算法仅用 O ( √
2 超越二进制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.3 先前工作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 19 2.5.1 Grover 算法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.9.2 量子比特到 Ququart 压缩 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .......................................................................................................................................................................................................45 2.11 讨论与总结 .......................................................................................................................................................................................................46
1)量子计算电阻:量子计算带来的威胁对基于常规不对称和对称的加密算法对各种安全协议和应用产生了广泛的影响。由于这些算法的安全性依赖于计算复杂性来解决某些困难的数学问题,因此基于量子算法(例如Shor's或Grover的算法)的量子计算可以有效地解决这些数学问题。如[B-ETSI GR QSC 006]中所研究的,基于RSA和ECC的常规不对称算法将被Shor的算法完全破坏。对于对称算法,Grover的算法有效地将这些算法的关键大小减半。与传统的计算复杂性密码学相比,QKD可以被视为通过替换传统的钥匙交换机制来打击量子计算威胁的手段之一。
4. 结果 8 4.1.量子电路的数学描述。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 8 4.1.1.量子比特的量子门。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 8 4.1.2.用于多个量子位的量子门。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 12 4.2.主要的量子算法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 15 4.2.1. Deutsch-Jozsa 算法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 16 4.2.2. Bernstein-Vazirani 算法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 17 4.2.3.西蒙算法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 17 4.2.4.量子傅里叶变换(QFT)。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 18 4.2.5.相位估计。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 20 4.2.6. Grover 算法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 21 4.2.7. Shor 算法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 23 4.3.量子算法的复杂性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 24 4.3.1. Deutsch-Jozsa 算法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 24 4.3.2. Bernstein-Vazirani 算法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 24 4.3.3.西蒙算法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 24 4.3.4. Grover 算法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 24 4.3.5. Shor 算法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。二十五
2023 年 8 月 30 日 — 全国在 9 月的第一个星期一暂停放假,以庆祝一个源于 19 世纪末的节日,当时总统格罗弗·克利夫兰签署了一项法律……
摘要 随着量子计算技术的进步,大量研究工作致力于重新审视所用密码的安全性。能够使用量子计算机的对手可以采用某些新攻击,这些攻击在当前的前量子时代是不可能的。特别是,Grover 搜索算法是针对对称密钥加密原语的通用攻击,可以将搜索复杂度降低到平方根。要应用 Grover 搜索算法,需要将目标密码实现为量子电路。尽管这一研究领域相对较新,但它已引起研究界的极大关注,因为一些密码(如 AES、GIFT、SPECK、SIMON 等)正在实现为量子电路。在这项工作中,我们的目标是轻量级分组密码 RECTANGLE 和 Au-