量子计算的快速进展以及Shor's算法[12](如Shor算法)的存在,引发了用后量词加密术代替旧密码学的必要性。朝着这一目标,标准技术研究所(NIST)发起了量子后加密术的竞争。在本文中,我们在NIST竞争的最终主义者之一NTRU提交[6]中解决了一个公开问题。(未修改)量子随机甲骨文模型中(未修改的)最佳不对称加密填充(OAEP)的安全性已被称为[6]中有趣的开放问题。现有的量词后安全证明[14]需要对OAEP变换进行修改。(请参阅下面的详细信息。)随机Oracle模型[1]是一个强大的模型,在该模型中,假设存在包括对手在内的各方都可以访问的真正随机函数,则证明了加密方案的安全性。但在现实世界应用中,随机甲骨文将被加密哈希函数替换,并且该功能的代码是公开的,并且是对手所知道的。在[4]之后,我们使用量子随机甲骨文模型,在该模型中,对手可以在叠加中对随机甲骨文进行查询(即,给定输入的叠加,他可以得到输出值的叠加)。这是必要的,因为基于真实哈希函数的量子对手攻击方案必须能够评估叠加中的功能。因此,如果一个Quantum Security请求,则随机Oracle模型必须反映该功能。
摘要 量子生物学是基础物理学和生物学交叉领域的新兴领域,有望为生物秩序的性质和起源提供新的见解。我们讨论了 QBCL(细胞水平的量子生物学)的几个要素,这是一个旨在将量子概念的范围扩展到高于生物组织的分子水平的研究项目。我们提出了一种新的通用方法来解决生物系统中环境引起的退相干和宏观叠加问题,强调这些概念的“基础依赖”性质。我们引入了“形式叠加”的概念,并将其与薛定谔猫(即宏观上不同状态的叠加)区分开来。后者的概念提出了一个真正的基础问题,而前者既不与常识也不与观察相矛盾,可以用来描述细胞的“决策”和适应。我们强调,“形式叠加”概念的解释应该涉及细胞中分子事件之间的非经典相关性。此外,我们描述了如何更好地理解生命物理学,从而为驱动进化适应的机制(即“基础依赖选择”,BDS)提供新的见解。我们还讨论了 BDS 的实验测试以及合成生物学在弥补“可进化机制”漏洞方面的潜在作用。关键词:薛定谔猫、密度算子、退相干、纳米生物学、系统生物学、合成生物学、本征态、适应性突变、细胞凋亡、细胞决策
叠加 - 量子系统在测量之前能够同时处于多种状态的能力。 纠缠 - 这是一种现象,它解释了两个亚原子粒子如何不考虑距离而相互连接,以至于一个粒子的变化水平会反映在另一个粒子上。 干涉 - 亚原子粒子状态的波状叠加,会影响测量时这些粒子状态的概率。虽然纠缠是两个粒子之间的现象,但干涉是许多粒子相互环绕的结果。 量子比特 - 它是量子计算中的基本信息单位,在量子计算中扮演的角色与比特在传统计算中扮演的角色类似,但它们的行为非常不同。经典比特是二进制的,只能保存 0 或 1 的位置,但量子比特可以保存所有可能状态的叠加。可以使用多种方法将信号发送到量子比特,包括微波、激光和电压。 量子计算机组件 - 量子计算机有三个主要部分
事实上,第一次量子革命早在几十年前就已开始,并已将量子技术带入我们的日常生活。事实上,如今有许多设备基本上都是基于量子力学效应:这些设备包括晶体管、激光器、LED 和其他半导体设备、磁共振成像 (MRI) 和正电子发射断层扫描 (PET) 系统等。如今,第二次革命正在利用量子技术进行,旨在进一步操纵叠加和纠缠等量子现象。在前者(叠加)中,粒子在被观察到之前会显示或具有多种状态;在后者(纠缠)中,量子系统的属性(例如粒子的自旋和极化)可以交织在一起。
