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量子网络安全风险与机遇报告...
量子计算是一种与我们熟悉的计算机完全不同的计算范式。传统计算机（例如笔记本电脑、手机以及汽车和家用电器中的芯片）使用硅（由晶体管和电容器构成）表示的比特（零或一）。量子计算采用量子比特（量子位）而不是传统比特。量子比特可以存储两个状态的叠加，这比仅存储两个值中的一个要强大得多。为此，晶体管已不再足够。关于如何表示量子比特，有许多建议（例如，使用超导体、捕获离子、光子等）。在传统计算中，不同的比特彼此独立，但量子计算通常需要量子比特纠缠。叠加和纠缠的概念来自量子力学。
纠缠辅助量子网络：力学，启用技术，挑战和研究方向
摘要 - 在过去的几十年中，从理论研究到实验证明，在量子信息技术中取得了重大进展。革命性的量子应用现在处于众人瞩目的焦点，展示了量子信息技术的优势，并成为学术界和行业的研究热点。为了使量子应用具有更深远的影响和更广泛的应用，通过量子通道的多个量子节点的互连变得至关重要。构建纠缠辅助的量子网络，能够在这些量子节点之间实现量子信息传输，这是主要目标。但是，纠缠辅助的量子网络受量子力学的独特定律（例如叠加原理，无粘合定理和量子纠缠）的独特定律，使它们与古典网络区分开。因此，建立纠缠辅助量子网络需要基本努力。虽然一些有见地的调查为纠缠辅助量子网络铺平了道路，但这些研究中的大多数都集中在启用技术和量子应用上，从而忽略了关键的网络问题。回应，本文介绍了纠缠辅助量子网络的全面调查。除了审查基本力学和启用技术之外，本文还提供了网络结构，工作原理和开发阶段的详细概述，突出了古典网络的差异。此外，还解决了建立广阔区域纠缠辅助量子网络的挑战。此外，本文强调了开放的研究方向，包括建筑设计，基于纠缠的网络问题和标准化，以促进实施未来的纠缠辅助量子网络。
量子网络中纠缠生成开关的控制架构
量子网络节点之间的纠缠通常使用中间设备（例如预告站）作为资源来产生。当将量子网络扩展到许多节点时，每对节点都需要一个专用的中间设备，这会带来高成本。在这里，我们提出了一种经济高效的架构，通过称为纠缠生成交换机 (EGS) 的中央量子网络集线器连接许多量子网络节点。EGS 通过共享进行纠缠所需的资源，允许以固定的资源成本连接多个量子节点。我们提出了一种称为速率控制协议 (RCP) 的算法，该算法可以调节用户组之间对集线器资源访问的竞争水平。我们继续证明算法产生的速率的收敛定理。为了推导该算法，我们在网络效用最大化 (NUM) 框架下工作，并利用拉格朗日乘数和拉格朗日对偶理论。我们的 EGS 架构为开发与其他类型的量子网络集线器以及更复杂的系统模型兼容的控制架构奠定了基础。
朝量子网络的代数规范
功能导致安全性提高，示例是无与伦比的客户服务器通信，盲云计算和安全的多方计算[11，23，33]。分布对于扩展量子计算的扩展也至关重要，超出了允许单个量子的计算机到量子簇的能力[17]。Quantun网络中两个节点之间的通信基本单位是分布式的钟形对或EPR对1 - 一对Quantum位（Qubit s）（Qubit s），一个在每个节点上，它们都是纠缠的。纠缠量子的相关性与经典信息所能实现的更强相关性。作为纠缠是从根本上量子属性的，量子网络必须在量子硬件的范围内运行，其中之一是腐蚀性 - 随着时间的推移，量子状态质量的快速降解。的变形和引入噪声和损失的其他因素代表着像古典网络一样，以存储和前向的精神实现长途量子通信的主要障碍。所有这些因素都将Bell对的端到端分布（是核心量子网络服务）变成了一个需要大量运行时协调的状态和分布式任务。此外，它包括具有本质上很高失败概率的步骤（例如，分离或初始纠缠产生）。对分布式协调，状态性和易于原始操作的需求都有助于量子网络协议的复杂行为 - 远程节点中贝尔对的端到端分布的分布式程序[12，18]。量子网络中资源的稀缺性（例如，内存和通信量子s）提示了在并行执行的量子网络协议之间进行密集的资源共享，更加加剧了复杂性。相同的资源稀缺性和并行操作要求对网络的行为进行正式推理，启用协议优化，有效地汇编对硬件，以及多个协议的安全共存，除了验证单个协议的正确性（例如，铃基对在右NODES中确实正在生成）。量子网络已经需要紧密的协调，因此自然地适合于逻辑集中的体系结构，类似于软件定义的网络（SDN），从而允许对全局协议行为进行推理。我们的目标是开发迎合全球行为分析所需的形式主义。为此，我们从Netkat [1]中汲取灵感，概述了我们对可以使用的语言和逻辑的愿景，
量子网络歧视
歧视对象，特别是量子状态，是（量子）信息理论中最基本的任务之一。近年来，朝着将框架扩展到点对点量子通道的显着进展。但是，随着技术进步，该领域的重点正在转移到更复杂的结构：量子网络。与渠道相比，网络允许在可以接收，处理和重新引入网络的信息中进行中间访问点。在这项工作中，我们研究了量子网络及其基本局限性的歧视。尤其是当网络的多次用途即将到来时，可用策略的名册越来越复杂。最简单的量子网络是由量子超通道给出的结构。在考虑超通道的N副本时，我们讨论了可用的策略类别，并在不对称的判别设置中就渐近可实现的速率进行基本界限。此外，我们讨论可实现性，对称网络歧视，强大的逆向指数，对任意量子网络的概括，最后是对量子照明问题的活动版本的应用。
欧洲的量子网络安全议程
后量子密码学是一个更成熟的活动领域，与量子密钥分发相比具有多种优势，尽管它也存在理论和实践挑战。PQC 可以定义为一组被认为具有量子抗性的加密算法。这些算法在传统硬件上运行，这使得它们的部署速度更快、成本更低，简而言之，它只需要软件更新。然而，PQC 协议具有与当前加密系统相同的漏洞，进一步的技术进步可以实现对这些算法的追溯解密，这就是为什么国家标准与技术研究所 (NIST) 竞赛仍在进行的原因。换句话说，没有实际证据表明，除了已知的量子计算机运行的解密算法之外，更复杂的解密算法不会破坏目前正在开发的后量子密码学。
利用量子网络层析成像技术表征量子翻转星
摘要 — 由于量子信息对噪声非常敏感，因此量子信息系统的实验实现将非常困难。克服这种敏感性对于设计能够可靠地在远距离传输量子信息的量子网络至关重要。此外，表征量子网络中通信噪声的能力对于开发能够克服量子网络噪声影响的网络协议至关重要。在这种情况下，量子网络断层扫描是指通过端到端测量来表征量子网络中的信道噪声。在这项工作中，我们提出了由单个非平凡泡利算子表征的量子信道形成的量子星型网络的网络断层扫描协议。我们的结果通过引入状态分布和测量分别设计的断层扫描协议，进一步提高了量子位翻转星型网络的端到端表征。我们以先前提出的量子网络断层扫描协议为基础，并提供了用于独特表征星型中位翻转概率的新方法。我们引入了一个基于量子费舍尔信息矩阵的理论基准来比较量子网络协议的效率。我们将我们的技术应用于所提出的协议，并对纠缠对量子网络断层扫描的潜在好处进行了初步分析。此外，我们使用 NetSquid 模拟所提出的协议，以评估针对特定参数范围获得的估计器的收敛特性。我们的研究结果表明，协议的效率取决于参数值，并激发了对自适应量子网络断层扫描协议的搜索。
具有集成错误检测的稳健多量子比特量子网络节点
长距离量子通信和网络需要具有高效光学接口和长存储时间的量子存储节点。我们报告了基于金刚石纳米光子腔中的硅空位中心 (SiV) 实现的集成双量子比特网络节点。我们的量子比特寄存器由充当通信量子比特的 SiV 电子自旋和充当存储量子比特的强耦合硅-29 核自旋组成，量子存储时间超过 2 秒。通过使用高度应变的 SiV，我们实现了温度高达 1.5 开尔文的电子-光子纠缠门和温度高达 4.3 开尔文的核-光子纠缠门。我们还通过使用电子自旋作为标志量子比特展示了核自旋-光子门中的高效错误检测，使该平台成为可扩展量子中继器的有希望的候选者。T
第 8 届 IEEE 电子网格研讨会 (...
第八届 IEEE 电子电网研讨会 (eGrid 2023) 将于 2023 年 10 月 16 日至 18 日在德国领先的技术大学之一卡尔斯鲁厄理工学院 (KIT) 举行。本次国际研讨会由 IEEE 电力电子学会 (PELS) 和 IEEE 电力与能源学会 (PES) 赞助，由卡尔斯鲁厄理工学院组织，将为电子电网领域的学术界和业界提供一个国际论坛，交流有关他们最新研究想法、进展、发展、经验、成就、最新技术趋势和应用的信息。研讨会邀请电力电子和电力系统专家讨论能源系统向电力电子方向的发展。eGrid 2023 研讨会是一个单轨工业研讨会，来自行业和国际实验室的专家将举行全体演讲、教程和小组讨论，就电力电子电力系统的理论、建模、分析、设计和开发、测试和集成的最新见解发表意见。参与者将有机会以海报形式展示他们的作品，并与行业专家就未来能源系统的挑战和解决方案进行交流。被接受的论文将提交给 IEEE Xplore，但须符合 IEEE Xplore 的范围和质量要求。入选的论文将被邀请在 IEEE 开放期刊电力电子特别汇编中发表扩展版。请访问 https://egrid2023.com/ 了解更多信息！