单元I:拉普拉斯变换:某些功能的定义和拉普拉斯变换 - 转移定理;衍生物和积分的拉普拉斯转换 - 单位步骤功能 - 迪拉克的dilta函数,周期性函数。反向拉普拉斯转换-Convolution定理(无证明)。应用程序:使用拉普拉斯变换求解普通微分方程(初始值问题)。单元-II:傅立叶级数和傅立叶变换:傅立叶序列:简介,周期功能,一系列周期函数,差异和奇数函数,偶数和奇数功能,间隔的变化,半范围傅立叶正弦和余弦系列。傅立叶变换:傅立叶积分定理(无证明) - 曲线和余弦的正弦和余弦变换 - 跨性别者(文本book-i中的第22.5条) - 逆变换 - 卷积定理(没有证明)有限的傅立叶变换。
详细课程大纲 第一单元:变换微积分拉普拉斯变换:拉普拉斯变换、性质、逆、卷积、用拉普拉斯变换求某些特殊积分、初值问题的解。傅里叶级数:周期函数、函数的傅里叶级数表示、半程级数、正弦和余弦级数、傅里叶积分公式、帕塞瓦尔恒等式。傅里叶变换:傅里叶变换、傅里叶正弦和余弦变换。线性、缩放、频移和时移性质。傅里叶变换的自互易性、卷积定理。应用于边界值问题。第二单元:数值方法近似和舍入误差、截断误差和泰勒级数。插值 - 牛顿前向、后向、拉格朗日除差。数值积分 - 梯形、辛普森 1/3。通过二分法、迭代法、牛顿-拉夫森法、雷古拉-法尔西法确定多项式和超越方程的根。通过高斯消元法和高斯-西德尔迭代法求解线性联立线性代数方程。曲线拟合-线性和非线性回归分析。通过欧拉法、修正欧拉法、龙格-库塔法和预测-校正法求解初值问题。
量子信息及其与组合学的相互作用。本书在某种程度上是这些问题的进展报告。对我们来说,最大的惊喜是代数图论工具的实用程度。因此,我们对此的处理比严格必要的更详细。其中一些是标准的,一些是旧东西,一些是为处理量子游动而开发的新材料(例如,可控性,强同谱顶点)。但组合学并不是万能的:我们还会遇到李群、各种数论和几乎周期函数。(因此,第二个惊喜是与我们的主题纠缠在一起的不同数学领域的数量。)我们在这里不处理离散量子游动(参见 [ ? ])。我们不处理量子算法或量子计算,也不处理有关复杂性、误差校正、非局部游戏和量子电路模型的问题。我们讨论了一些相关的物理学。我们重点关注那些在数学上有趣且具有一定物理意义的问题,因为这种重叠往往预示着成果丰硕。许多人对这些笔记提出了有益的评论,包括 Dave Witte Morris、Tino Tamon、Sasha Jurišic 及其研讨会成员 Alexis Hunt、David Feder、Henry Liu、Harmony Zhan、Nicholas Lai、Xiaohong Zhang、Soffia Arnadottir、Qiuting Chen……
摘要。最近的研究表明,量子周期查找可用于破解叠加查询模型中的许多流行构造(一些分组密码,如 Even-Mansour、多个 MAC 和 AE……)。到目前为止,所有被破解的构造都表现出强大的代数结构,这使得能够构造单个输入块的周期函数。恢复秘密周期可以恢复密钥,区分并破坏这些模式的机密性或真实性。在本文中,我们介绍了量子线性化攻击,这是一种使用 Simon 算法针对叠加查询模型中的 MAC 的新方法。具体来说,我们使用多个块的输入作为隐藏线性结构的函数的接口。恢复此结构可以执行伪造。我们还介绍了这种攻击的一些变体,这些变体使用其他量子算法,这些算法在量子对称密码分析中不太常见:Deutsch、Bernstein-Vazirani 和 Shor 的算法。据我们所知,这是这些算法首次用于量子伪造或密钥恢复攻击。我们的攻击破解了许多可并行化的 MAC,例如 LightMac、PMAC 以及具有(经典)超龄安全性(LightMAC+、PMAC+)或使用可调整分组密码(ZMAC)的众多变体。更一般地说,这表明构建可并行化的量子安全 PRF 可能是一项具有挑战性的任务。
课程内容: 单元 1:拉普拉斯变换 [09 小时] 定义 – 存在条件;基本函数的变换;拉普拉斯变换的性质 – 线性性质、一阶移位性质、二阶移位性质、函数乘以 tn 的变换、尺度变化性质、函数除以 t 的变换、函数积分的变换、导数的变换;利用拉普拉斯变换求积分;一些特殊函数的变换 – 周期函数、海维赛德单位阶跃函数、狄拉克函数。 单元 2:逆拉普拉斯变换 [09 小时] 简介;一些基本函数的逆变换;求逆变换的一般方法;求逆拉普拉斯变换的部分分式法和卷积定理;用于求常系数线性微分方程和联立线性微分方程的解的应用 单元 3:傅里叶变换 [09 小时] 定义 – 积分变换;傅里叶积分定理(无证明);傅里叶正弦和余弦积分;傅里叶积分的复数形式;傅里叶正弦和余弦变换;傅里叶变换的性质;傅里叶变换的帕塞瓦尔恒等式。 第四单元:偏微分方程及其应用 [09 小时] 通过消除任意常数和函数形成偏微分方程;可通过直接积分解的方程;一阶线性方程(拉格朗日线性方程);变量分离法 - 用于寻找一维热流方程的解