高维状态的量子叠加可以提高加密协议的计算速度和安全性。然而,层析成像过程的指数级复杂性使得这些属性的认证成为一项具有挑战性的任务。在这项工作中,我们使用由飞秒激光写入技术制造的六模通用光子处理器实现的成对重叠测量,通过实验认证了针对不断增加的维度的量子系统的相干性见证。特别是,我们展示了所提出的相干性和维度见证对于维度高达 5 的量子位的有效性。我们还展示了在量子询问任务中的优势,并表明它是由量子语境性推动的。我们的实验结果证明了这种方法对于可编程集成光子平台中量子属性认证的有效性。
量子通信网络依赖于使用单个光子在内的量子加密协议,包括量子密钥分布(QKD)。有关QKD协议安全性的关键要素是光子数相干(PNC),即零和一光子群之间的相位关系,这在很大程度上取决于激发方案。因此,要获得具有所需属性的空气量子,需要选择用于量子发射器的最佳泵送方案。半导体量子点产生高纯度和无法区分性的按需单个光子。利用量子点与刺激脉冲结合的两光子激发,我们证明了具有可控程度的PNC的高质量单光子的产生。我们的方法为量子网络中的安全通信提供了可行的途径。
哪些加密协议容易受到量子计算机的影响?所有密码学都容易受到基于量子计算的攻击的影响吗?不,并非所有加密都是脆弱的,我们使用的当前加密大部分仍然有效。具体来说,我们当前使用数字签名(FIPS 186)和基于公共密钥的密钥机制(NIST SP 800-56A/B/C)以及相关协议的公共密钥密码系统将是易于攻击的。基于对称的基于密钥的加密系统并不脆弱。使用Grover的算法可以通过量子攻击来降低安全强度;但是,这可以通过增加关键尺寸来解决,这是NIST目前识别量子抗算法的努力的重点。这些包括高级加密标准,安全哈希算法,高基消息身份验证代码和其他加密密钥管理技术。
高维状态的量子叠加使得加密协议中的计算速度和安全性都得以提升。然而,层析成像过程的指数复杂性使得这些属性的认证成为一项具有挑战性的任务。在这项工作中,我们使用由飞秒激光写入技术制造的六模通用光子处理器实现的成对重叠测量,通过实验认证了针对不断增加的维度的量子系统的相干性见证。特别是,我们展示了所提出的相干性和维度见证对于维度高达 5 的量子比特的有效性。我们还展示了量子询问任务中的优势,并表明它是由量子语境性推动的。我们的实验结果证明了这种方法对于可编程集成光子平台中量子属性认证的有效性。
awnon bhowmik *独立研究员电子邮件:awnonbhowmik@outlook.com orcid id:https://orcid.org/0000-0000-0001-5858-5417 *接收到的作者接收到:2023年9月10日;修订:2023年10月7日;接受:2023年12月16日;发表:2024年2月8日摘要:在加密系统的基岩中,陷入困境,是决定加密机制的安全性和功效的基本构建块。这些功能作为单向变换,证明了固有的不对称性:它们被设计为在一个方向上易于计算,同时证明了相反方向的计算挑战(即使不是不可行)。本文通过引入新型的陷阱门功能,为加密研究的不断发展的景观做出了贡献,从而提供了有关加密协议中计算效率和安全性之间复杂平衡的新观点。
我们将涵盖古典和现代密码学和密码分析。古典系统,包括替代密码,仿射密码,Vig´enere密码和Feistel Ciphers,使用基本数学来构建;攻击和解密的分析还使用基本数学,包括概率和统计的某些方面。des(数据加密标准),基于经典方法,并由AES取代(高级加密标准)。我们将开发必要的背景来了解DES和AES。现代加密系统(公共键系统)是数学上的大量数学,采用了模块化算术,质数理论,因素化理论,群体理论,现场理论,。。。)。因此,我们将不得不花费大量时间在基础数学上。我们还将讨论各种加密协议,伪随机序列(反馈移位寄存器),。。。。
该课程提供了计算机和信息安全性的基本原理。本课程涵盖的主题是密码学:对称密码,不对称密码,MAC和哈希功能,数字签名,加密协议:识别,授权,身份验证和关键协议,匿名协议,匿名协议,基本概念,访问控制模型的基本概念,威胁建模; hardware security, Usable security: basic human factors, warning design, phishing, device authentication, Security standards and protocols, virtual private networks, OS security: OS concepts, memory and file system, access control, file permissions, memory safety, stack-based buffer overflows, Malware: viruses, trojan horses, worms, rootkits, DNS attacks, Firewalls, Database security.动手通过一系列练习,作业和项目提供。
标准组织(“ISO”)和国际电工委员会(“IEC”),两个独立组织共同制定智能卡兼容性的自愿要求。ISO/IEC 7816 满足广泛的要求,包括智能卡的物理尺寸(“ID-1”标准为 85.60 × 53.98 x 0.76 毫米)、电气接口、数据结构及其使用(即定义文件和命令结构,包括用于生物特征验证的文件和命令结构)以及通信和加密协议。ISO/IEC 14443 满足非接触式智能卡的要求,包括用于射频通信的电气接口和协议。ISO/IEC 18092 满足 NFC 标准。ISO/IEC 标准适用于我们瞄准的三个细分市场的智能卡使用,我们的指纹认证解决方案旨在满足或超越所有适用要求。
我们定义了一次性签名的概念,即任何密钥都只能用于签署一条消息,然后自毁的签名。虽然这样的签名在经典方法中当然是不可能的,但我们使用量子无克隆构造了一次性签名。具体来说,我们证明了这种签名相对于经典预言机而存在,然后我们可以使用已知的不可区分混淆方案启发式地对其进行混淆。我们证明了一次性签名在混合量子/经典加密任务中有许多应用,其中所有通信都必须是经典的,但允许局部量子操作。应用包括一次性签名令牌、具有经典通信的量子货币、去中心化的无区块链加密货币、具有不可克隆密钥的签名方案、非交互式可认证最小熵等等。因此,我们将一次性签名定位为新型量子加密协议的强大新基石。
物联网(IoT)代表一个连接的设备网络,这些网络实时收集和交换数据,从而提高了许多领域的效率。但是,物联网安全是一个至关重要的挑战,因为这些设备通常容易受到网络攻击,隐私威胁和远程操作的影响。Exprivia已成为IoT设备安全的全球网络IOXT联盟(安全事物Internet)的成员,涉及技术领域的主要参与者,目的是创建国际认可的安全标准。IoT设备不断增加,为了用户安全,必须根据全球认可的安全标准进行认证。Exprivia网络安全团队将能够验证采用可靠的加密协议,其身份验证机制不允许通用密码,验证软件漏洞及其更新过程,以在保证的最短时间内保护安全性。