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![arxiv：2409.08774v1 [cs.cr] 2024年9月13日](/simg/g:\will\search\icon\source\c\ce15fc06632896788e1644f566351ad26b5d90f3.webp)
arxiv：2409.08774v1 [cs.cr] 2024年9月13日
抽象晶格在密码学中具有许多重要的应用。在2021年，引入了P -ADIC签名方案和公钥加密加密系统。它们基于P -Adic Lattices中最长的向量问题（LVP）和最接近的向量问题（CVP）。这些问题被认为是具有挑战性的，并且没有已知的确定性多项式时间算法来解决它们。在本文中，我们改善了本地领域的LVP算法。经过修改的LVP算法是确定性的多项式时间算法时，当该字段被完全分析时，P是输入晶格等级的多项式。我们利用此算法来攻击上述方案，以便我们能够伪造任何消息的有效签名并解密任何密文。尽管这些方案被打破了，但这项工作并不意味着P -Adic晶格不适合构建加密原语。我们提出了一些可能的修改，以避免本文结尾处的攻击。
迁移到量子密码学
在2020年7月中旬，NIST宣布了第三轮标准化过程的候选人。虽然Classic McEliece是剩余的四个关键协议算法之一，但Frodokem已列入替代候选人列表中，请参见[13]。除了经典的Mceliece外，三种基于晶格的关键协议算法（Crystals-kyber，NTRU，Saber）仍处于第三轮比赛。nist证明，与其他基于晶格的方法相比，仅将Frodokem视为效率较低的替代方法的决定是合理的。效率下降是由于以下事实，其他方法基于具有附加结构的晶格中的问题。附加结构提供了一个优势，即相应的方法更有效，需要较小的密钥。但是，这也意味着BSI对这些算法的安全性没有相同的信心。nist还认为，基于“结构化”晶格中的问题的新攻击可以开发出对基于晶格的算法的新攻击，并将Frodokem视为“保守的备份”，请参见。[13]。
EDGE 文章 - RSC 出版
通过稳定的原子级精确表面实现二维电子态的实现，进一步激发了人们对低维固体的研究，这种固体可以承载接近单链状态的高度受限的一维状态。在目前建立的二维范德华晶体中，一维电子态或光学态通常通过带有底层一维基序的二维晶格（如磷烯）获得，8,9 或者通过自下而上的路线，通过基底和生长工程破坏平面内共价键的形成，10,11 催化 VLS 生长，12-14 人工台阶边缘，15 或在碳纳米管内部生长，从而引导过渡金属二硫属化物晶格生长成其一维对应物。 16 由于其结构类似于二维范德华晶体，由亚纳米厚的一维或准一维（q-1D，指具有非各向同性横截面的链状结构）链通过弱范德华力结合在一起的结晶相已成为最近关注的主题，作为通往低维固体的替代途径。17 – 22 保持
用DNA
基于晶格的结构通常是由增材制造制成的，对许多应用都有吸引力。通常，此类构造由微观或更大的元素制成；但是，较小的纳米级成分可能会导致更异常的特性，包括更大的强度，更轻的重量和前所未有的弹性。在这里，使用DNA将固体和空心纳米颗粒（纳米框和纳米粒；框架尺寸：〜15纳米）组装到胶体晶体中，并研究了它们的机械强度。纳米固醇，纳米层和纳米晶格具有相同的晶体对称性，其特异性刚度和强度明显不同。不期望的是，纳米晶格的强度大约是纳米固体晶格的六倍。纳米力学，电子显微镜和有限元分析表明，该特性是由于纳米晶格的屈曲，致密和依赖大小依赖性应变硬化而引起的。最后，这些不寻常的开放式体系结构表明，具有小至15纳米结构元件的晶格可以保留高度的强度，因此，它们代表了制造和探索各种微型设备的目标成分。
来自结构化纳米级光腔的新兴光学
图2。基于金属纳米颗粒晶格的结构性等离子体纳米腔阵列。（a）基于耦合偶极法的2D AG NP晶格的计算灭绝效率光谱。（b）扫描电子显微镜（SEM）大型Au NP晶格的图像。（c）SLR的能量分散图。（d）单晶格NP阵列的方案与增益培养基集成了激光。（e）多模式激光的多尺度超晶格阵列的方案。（f）MoiréNP晶格的方案用于层间光学相互作用。面板（a）改编自参考。23经许可；版权所有2004美国物理研究所。面板（B- C）改编自参考。32经许可；版权所有2019美国化学学会。面板（d）改编自参考。30经许可；版权2013自然出版。面板（e）改编自参考。35经许可；版权2017自然出版。面板（F）改编自参考。36经许可；版权2023自然出版。
![arxiv：2412.14324v1 [Quant-ph] 2024年12月18日](/simg/g:\will\search\icon\source\5\584dff39d9703654c564756e91a70ab4b5d2b803.webp)
arxiv：2412.14324v1 [Quant-ph] 2024年12月18日
离散步行步行描述了在离散时间进行跳或分裂事件的晶格中粒子的动力学。尽管对量子步行的物理学具有原始的兴趣，但几乎没有探索过由离散性性质引起的拓扑特性。在这里，我们报告了离散步行独特的拓扑阶段的观察。我们在双纤维环设置中使用光脉冲，该设置的动力学将其映射到二维晶格中，约为离散分裂事件。我们表明，边缘状态的数量并不简单地由晶格的批量不变（即Chern数字和浮子绕组数）描述，而在静态晶格中也是如此，在晶格中也是如此。边缘状态的数量还取决于与作用于晶格边缘的离散步骤单一操作员相关的拓扑不变的。这种情况超出了通常的散装对应关系，允许操纵边缘状态的数量，而无需通过差距闭合过渡。我们的作品开辟了新的观点，用于针对粒子的拓扑模式的工程，以量子步行。
演讲者：Na Young Kim
Na Young Kim博士是滑铁卢大学电气和计算机工程兼量子计算研究所的副教授。Kim博士研究量子电子，量子光学元件，腔量子电动力学，冷凝物质物理学和量子信息科学与技术。Her primary contributions in quantum electronics and quantum optics were published in top-tier science and engineering journals, including the direct observation of strongly correlated Tomonaga-Luttinger liquid properties from the first shot noise measurement with ballistic single-walled carbon nanotubes in Physical Review Letters, and the first observation of degenerate high-orbital condensates in artificial lattices in Nature and Nature Physics.她在2012年获得了AKPA杰出的年轻研究奖，她在国际场所举行了70多次受邀的会谈。摘要
一种模拟人造石墨烯的量子电路算法
在这项工作中，我们开发了一种量子计算机算法，用于获取人造石墨烯 (AG) 中自由移动电子的基态和基能。此外，该算法还针对小型 AG 片进行了模拟。对于我们的模拟，我们使用 HPC 资源，因为在量子物质模拟中，随着系统尺寸的增加，传统计算资源的成本呈指数增长。我们的研究重点是石墨烯类似物：基于蜂窝晶格势的二维材料。这些晶格产生了狄拉克电子和石墨烯的主要电子特性，同时提供了更多可调平台，允许更大的电子-电子相互作用或自旋轨道耦合，并探索物质的新相。我们的算法由一个量子电路组成，该电路模拟绝热（渐进）演化，从具有非相互作用电子的 AG 系统（在我们的量子电路中很容易解决和准备）到具有任意库仑相互作用的系统（我们不知道其解决方案）。 AG 中的电子用二维费米-哈伯德哈密顿量建模，包括动能、自旋轨道和库仑项。我们首先使用 Jordan-Wigner 变换将 AG 轨道映射到一维量子比特串（或量子位，量子信息的最小单位）。晶格的每个位置都映射到一对量子比特，每个可能的自旋一个。为了准备初始的、无相互作用的状态，我们使用高斯状态准备，其缩放比例为 O(N) [1]。电路的演化部分基于之前为方格开发的策略 [2]，将缩放比例缩小到 O(N x)，其中 N x 是晶格的最短维度。因此，量子电路的大小和深度随着系统的大小线性增长。电路的所有部分，包括测量，都只涉及最近邻量子门。在巴塞罗那超级计算中心的 Marenostrum 4 超级计算机上，利用 Openfermion 程序包 [3] 和 Cirq [4] 和 qibo [5] 模拟器以及结构化张量网络 (TN) 和 quimb [6]，对最多具有四个六边形格子的量子电路进行模拟。这项工作还利用了最近开发的 TN 分布式库 RosneT [7] 将模拟扩展到更大的格子。我们研究了不同六边形格子的量子算法的效率（即量子比特数量和电路深度的成本）及其经典模拟的效率（就计算机内存和时间而言），以及 HPC。这些模拟用于测试量子算法并优化绝热演化速度，使我们能够估算更大、更昂贵的系统的最佳电路深度。他们还探索了基于量子电路的 TN 算法模拟费米-哈伯德模型的效率，从而深入了解了这些系统的实际复杂性。
数据挖掘和知识发现手册
1。简介535 2。解决问题的天真模型536 3。信息颗粒的几何模型538 4。信息颗粒/分区540 5。非分区申请 - 中国墙安全政策模型541 6。知识表示543 7。拓扑概念层次结构晶格/树549 8。知识处理553
简历博士克里斯托夫·魏滕贝格
姓名：Christof Weitenberg 博士 电子邮箱：cweitenb@physnet.uni-hamburg.de，研究员 ORCID：0000-0001-9301-2067 https://scholar.google.com/citations?user=hEV2onkAAAAJ&hl=de 网址：https://www.physik.uni-hamburg.de/en/forschung/institute/ilp/forschung/sengstock/ personen/weitenberg.html 研究兴趣 量子多体系统、拓扑量子物质、量子信息技术、超冷量子气体、光学晶格、非平衡动力学、任意子、机器学习。