我们研究硬件规格如何影响最终运行时间和在容错机制下实现量子优势所需的物理量子比特数。在特定时间范围内,不同量子硬件设计的代码周期时间和可实现的物理量子比特数可能会相差几个数量级。我们从对应于特定化学应用的量子优势的逻辑资源需求开始,模拟 FeMoco 分子,并探索使用额外量子比特可以在多大程度上缓解代码周期变慢的问题。我们表明,在某些情况下,只要有足够的物理量子比特,代码周期时间明显变慢的架构仍然能够达到理想的运行时间。我们利用了之前在纠错表面码领域考虑过的各种空间和时间优化策略。具体来说,我们比较了两种不同的并行化方法,即表面代码单元游戏和 AutoCCZ 工厂,这两种方法都可以逐步加快计算速度,直到达到反应限制率。最后,我们计算了在可用且真正构成威胁的很短时间内破解比特币网络中 256 位椭圆曲线密钥加密所需的物理量子比特数。使用表面代码在一小时内破解加密需要大约 3.17 亿个物理量子比特,代码周期为 1 µs ,反应时间为 10 µs ,物理门误差为 10 − 3 。而要在一天内破解加密,则需要 1300 万个物理量子比特。
黑白棋是古老游戏黑白棋 1 的现代改编版。在人工智能领域,由于它被认为不适合神经网络,因此被认为是一款有趣的游戏。此前人们认为黑白棋是一款可以通过分析方法轻松破解的游戏。2002 年,范登赫里克(Van Den Herik)的一项颇具影响力的调查预测,黑白棋将在 2010 年被破解 [1]。虽然较小版本的棋盘已经被破解,但是经典的 8×8 棋盘还没有完美的解决方案。游戏是人工智能的一个领域,其中代理的任务是在指定的动态游戏环境中与人类或其他游戏对手对抗,从而获得最大的分数。与人类对手的游戏研究可分为两个不同的研究领域:研究人类的思维过程和推理,以及将这些过程转化为数字环境 [2]。由于黑白棋不适合用神经网络来玩,因此它是一个有趣的环境,可以用来利用和测试人工智能中更经典的游戏方法。在黑白棋中发现有效的游戏策略的进步可能会发现一种性能更佳的通用游戏方案。在本信中,我们将实施、测试和分析各种对抗性搜索方法以及 CNN [3、4、5、6]。本文的其余部分概述如下。第 2 节讨论了黑白棋棋盘游戏和其他准备工作。第 3 节和第 4 节讨论了许多不同的游戏策略。第 5 节讨论了算法的评估设置和产生的结果。第 6 节研究了本文未测试的其他算法。第 7 节对本文进行总结。
全尺寸量子计算机的出现将严重影响目前使用的大多数加密系统。这种影响最著名的方面在于支撑大多数当前公钥加密系统安全性的计算难度假设:量子计算机可以在多项式时间内分解整数并计算离散对数,从而破解基于这些问题的系统。但是,简单地用其他(被认为)对量子计算机都无害的问题取代这些问题并不能完全解决问题。事实上,在量子攻击者面前,许多加密系统的安全证明不再有效;虽然这并不意味着受影响的系统会被量子计算机破解,但它确实引发了人们对它们可以提供的确切安全保障的质疑。本概述文档旨在分析量子计算机对密码学影响的各个方面,通过概述当前的量子难计算问题(以及基于它们的密码系统),并提出受量子攻击者影响的安全性证明,详细说明该主题的当前研究状况以及对安全性的预期影响。
摘要 — 并非所有加密货币都一样。如今,它们通过使用非量子安全的椭圆曲线数字签名算法 (ECDSA) 数字签名而具有共同的量子漏洞,但它们遭受量子攻击的风险却大不相同。加密货币遭受攻击的风险取决于许多已知因素,例如区块间隔时间、延迟未处理交易完成时间的攻击漏洞以及加密货币用户的行为,从而增加量子计算机攻击的成本。Shor 算法可用于使用量子计算机破解 ECDSA 签名。这项研究解决了两个问题:量子计算机何时才足够强大,可以执行 Shor 算法?量子计算机需要多快才能破解特定的加密货币?在本文中,我们观察到,通过对量子计算机上的电路速度和量子加法时间进行基准测试,我们可以确定何时对特定加密货币存在潜在威胁。
全球风险研究所 2023 年对 37 位从事量子计算工作的人员进行的调查显示,对于到 Y 年 RSA-2048 被破解的可能性,人们的预测范围很广。例如,Y = 2038 年:6 人说 > 95%;4 人说 > 70%;10 人说 ~50%;10 人说 < 30%;7 人说 < 5%。
量子计算机的功能越来越强大,随着技术的进步,它们有朝一日可能会被用来破解当今的加密标准,例如 RSA。这意味着,如果一台加密相关的量子计算机(一台强大到足以破解当今加密的量子计算机)落入坏人之手,那么今天被认为是安全的数据很快就会变得脆弱。为了做好准备,组织必须开始探索向后量子加密的过渡。该工作组旨在帮助定义需求、确定依赖关系、用例,并创建实施后量子网络的路线图,以减轻与未来加密相关的量子计算机相关的预期风险。如果没有后量子解决方案,机密商业信息、支付文件和其他业务关键数据等敏感资产可能会受到攻击者的威胁。世界经济论坛在 2022 年的一份报告中最近估计,未来 10-20 年,将有超过 200 亿台数字设备需要升级或更换,以使用新形式的后量子加密通信。
非对称加密技术目前已得到广泛应用,但如今安全的算法将被未来的量子计算机破解。尽管量子计算的突破可能还需要几年时间,但企业需要及时为顺利过渡到量子安全系统做好准备。寻找合适的后量子算法并迁移到量子安全系统可能会带来许多挑战。
凭据包括用户名,密码,令牌以及其他访问系统和数据的秘密。网络攻击者使用凭证填充和密码破解等方法来窃取凭据。他们也可以从Dark Web上的Access Brokers购买凭据。为了防止盗窃,应难以猜测并始终确保凭据。您可以将凭据存储在军事级的加密保险库中。正在进行的凭证管理(例如旋转和到期)确保凭证的寿命有限。