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通过量子计算技术评估软件安全性：耐久性视角
摘要：本研究的主要目标是在信息技术 (IT) 领域提高软件的安全性和耐用性。基于量子计算的安全算法产生了相当多的对称方法和程序，以确保最佳的软件撤退。准确评估软件的耐用性和安全性是评估、管理和控制安全性以增强安全性的一个动态方面。本文主要强调从软件安全角度对量子计算的划分和描述。目前，不同的基于对称的加密方法或算法被用于保护不同的政府和非政府部门，如银行、医疗保健部门、国防、交通、汽车、导航、天气预报等，以确保软件的耐用性和安全性。然而，当开发出基于量子比特的大型量子计算机时，许多加密方案可能会崩溃。在这种情况下，有必要关注基于量子计算的安全替代方案。目前，软件耐用性的不同因素包括可用性、可靠性、可信度和人类信任。在本研究中，我们还对第二阶段的耐久性进行了分类。评估量子持续时间对安全性的影响的目的是估计和评估软件的安全耐久性。在本研究中，我们采用了模糊层次分析法 (FAHP) 和模糊技术 (按与理想解的相似性排序) 的对称混合技术 (FTOPSIS)。所获得的结果以及本估计中使用的方法将对未来在量子计算机存在下组织软件安全性和耐久性 (SSD) 的研究做出重大贡献。
通过量子力学和深度强化学习解决魔方
可能的配置。它的数学描述由魔方群表示，其元素定义其层如何旋转。我们开发了这种群的酉表示和量子形式来从几何约束中描述魔方。魔方由单粒子状态描述，这些粒子状态分别表现为角的玻色子和边的费米子。当处于其解决的配置中时，作为几何对象的魔方会显示对称性，当离开此配置时，对称性会被破坏。对于每一种这样的对称性，我们构建一个汉密尔顿算子。当汉密尔顿处于其基态时，魔方的相应对称性得以保留。当所有这些对称性都得到保留时，魔方的配置与游戏的解决方案相匹配。为了达到所有汉密尔顿算子的基态，我们使用基于汉密尔顿奖励的深度强化学习算法。立方体的求解分为四个阶段，所有阶段均基于基于其光谱的相应汉密尔顿奖励，灵感来自伊辛模型。将组合问题嵌入量子力学形式主义提出了新的可能算法和量子硬件上的未来实现。
通过量子光学实验的有效自动设计的概念理解
人工智能（AI）是物理和科学的潜在破坏性工具。一个至关重要的问题是，该技术如何在概念上做出贡献，以帮助获得新的科学理解。科学家已经使用AI技术重新发现了以前已知的概念。到目前为止，尚无报告的例子，这些例子适用于开放问题，以获取新的科学概念和思想。在这里，我们提出了可以提供新概念概念的算法，我们在实验量子光学的领域中演示了其应用。这样做，我们做出了四个至关重要的贡献。（i）我们引入了一个基于图的量子光学实验表示，可以通过算法解释和使用。（ii）我们为新的量子实验开发了一种自动设计方法，该方法比混凝土设计任务上的最佳先前算法快的阶数，用于实验配置。（iii）我们在实验量子光学器件中解决了一些关键的开放问题，这些问题涉及光子量子技术和量子状态和量子状态中资源状态的实用蓝图以及允许进行新的基础量子实验的转换。最后，最重要的是，（iv）可解释的表示和巨大的加快使我们能够生成人类科学家可以完全解释和从完全获得新的科学概念的解决方案。我们预计，Theseus将成为开发新实验和光子硬件的量子光学器件的重要工具。它可以进一步概括以回答空旷的问题并在量子光学实验以外的许多其他量子物理问题中提供新概念。theseus是物理学中可解释的AI（XAI）的演示，该物理学表明AI算法如何在概念层面上为科学做出贡献。
![b'in最近的地标结果[Ji等。 ，Arxiv：2001.04383（2020）]，显示在允许玩家共享无界维度的量子状态时，近似于两人游戏的值是不可决定的。在本文中，我们研究了量子系统的尺寸在t界面时，我们研究了两人游戏的计算复杂性。更具体地说，我们给出一个大小的半决赛程序，以实验12（log 2（at） + log（q）log（at）） /\ xcf \ xb5 2来计算添加剂\ xcf \ xb5-对具有T \ xc3 \ XC3 \ xc97 t -dimemensional量的两种玩法游戏的值的近似值 - 分别。对于固定尺寸t，此尺寸在Q中以q和准溶解度为单位，从而改善了先前已知的近似算法，而最差的运行时间保证最多在q和a中是指数。为了证明，我们与量子可分离性问题建立了联系，并采用了改进的多部分量子finetti定理，并具有线性约束，我们通过量子熵不平等得出。](/simg/1/1eb8edb93c176a0334628f287995a2757f02cfe3.webp)
b'in最近的地标结果[Ji等。 ，Arxiv：2001.04383（2020）]，显示在允许玩家共享无界维度的量子状态时，近似于两人游戏的值是不可决定的。在本文中，我们研究了量子系统的尺寸在t界面时，我们研究了两人游戏的计算复杂性。更具体地说，我们给出一个大小的半决赛程序，以实验12（log 2（at） + log（q）log（at）） /\ xcf \ xb5 2来计算添加剂\ xcf \ xb5-对具有T \ xc3 \ XC3 \ xc97 t -dimemensional量的两种玩法游戏的值的近似值 - 分别。对于固定尺寸t，此尺寸在Q中以q和准溶解度为单位，从而改善了先前已知的近似算法，而最差的运行时间保证最多在q和a中是指数。为了证明，我们与量子可分离性问题建立了联系，并采用了改进的多部分量子finetti定理，并具有线性约束，我们通过量子熵不平等得出。
b'in最近的地标结果[Ji等。，arxiv：2001.04383（2020）]，显示在允许玩家共享无限维度的量子状态时，近似两人游戏的值是不可决定的。在本文中，我们研究了量子系统的尺寸在t界定时，两人游戏的计算复杂性。更具体地说，我们给出一个半尺寸的尺寸的程序，以实验12（log 2（at） + log（q）log（at）） /\ xcf \ xb5 2来计算附加\ xcf \ xb5-关于具有T \ xc3 \ x97 t -dimum量的两次播放游戏的值的附加值，近似值，该量的量游戏分别。对于固定尺寸t，这在Q中以Q和准多态的多项式缩放在A中，从而改善了先前已知的近似算法，其中最差的运行时保证最充其量是Q和A中的指数。为了证明，我们与量子可分离性问题建立了联系，并采用了改进的多部分量子finetti定理，并具有线性约束，我们通过量子熵不等式得出。
通过量子密钥分布增强图像加密算法
摘要。量子密钥分布（QKD）是一种基于量子力学基本原理，例如海森伯格的不确定性原理和无键值理论。QKD的用法警告了任何攻击尝试的合法交流方，这是最有趣的安全参数。因此，QKD提供了无条件的安全通信方法，并支持强大的加密方案。经典通信与QKD之间的组合创建了一种称为Semi Quantum键分布SQKD的新技术。不幸的是，SQKD提高了方案的复杂性，并且需要两个步骤来进行密码，争夺和加密。在本文中，基于QKD提出了增强图像加密算法，该算法消除了SQKD的大多数缺点。所提出的算法比其他加密方案更简单，因为它仅根据生成的秘密键的功率和随机性来利用一个加密步骤，这减少了破裂的机会。通过数值模拟验证了所提出的算法的正确性和效率。
通过量子问题波调制数据传输
抽象的经典交流方案利用波浪调制是我们信息时代的基础。带有光子的量子信息技术可以在解码量子计算机的黎明中实现未来的安全数据传输。在这里，我们证明也可以将重要的波应用于安全数据传输。我们的技术允许通过在二聚体干涉仪中对相干电子的量子调制传输消息。数据是在叠加状态中编码的，该滤波器通过引入分离的物质波数据包之间的纵向移动。传输接收器是延迟线检测器，对边缘模式进行动态对比分析。我们的方法依赖于aharonov – bohm效应，但不转移阶段。证明，窃听的攻击将通过干扰量子状态并引入反应性来终止数据传输。此外，我们讨论了由于多粒子方面而引起的计划的安全限制，并提出了可以防止主动窃听的关键分布协议的实现。
研究论文：通过量子微积分在开单位圆盘中定义的对称微分算子求解几何不等式
在本文中，我们处理 q 演算的结构，它开发了一种有趣的计算技术并组织了不同类的算子和特定的变换。q 演算的重要性出现在包括物理问题在内的大量应用中。对称 q 激活通常实现 q 微分方程（可能涉及导数）。因此，这些算子和 q 对称算子的对称性之间的密切联系有待估计（参见 [1 – 9]）。在最近的研究中，我们提供了一种从对称性质中推导和解释的过程，并与传统案例进行了类比。通过将 q 演算和对称 Salagean 微分算子相结合，我们引入了一种新的修改后的对称 Salagean q 微分算子。通过使用此算子，我们给出了新类的解析函数。
通过量子MA
我们研究了由金属有机化学蒸气沉积（MOCVD）在蓝宝石上生长的Znga 2 o 4纤维的电和光学性能，并在融合二氧化硅上通过脉冲激光沉积（PLD）生长的半绝制纤维。在700℃下形成的气体退火后，MOCVDFILM高度传导，室温载体浓度为2 10 20 cm 3，迁移率为20 cm 2 /v s，直接带茎gap吸收在3.65 eV和4.60 eV和4.60 eV中。在相同的退火条件下，PLD纤维是半绝制的，在5.25 eV时具有直接的带隙吸收。声子结构对于电气传导以及超导性和其他量子现象很重要，由于晶胞中的原子数量大量（以及声子分支）非常复杂。然而，我们表明，可以通过基于量子的磁磁性贡献的声子在温度跨度T¼10-200k的情况下直接测量。约10至90 MeV，与密度功能理论计算得出的Znga 2 O 4状态密度（在0 K）的能量范围一致。然后可以通过l tot1¼lii1ÞlpH 1对总测量的迁移率进行建模，其中l ii是由于电离脉冲散射引起的迁移率。具有高带隙，控制电导率，高击穿电压和散装增长能力，Znga 2 O 4为高功率电子和紫外检测器提供了机会。
通过量子测量和反馈模拟集体自旋的非线性动力学
我们研究了一种使用基于测量的反馈来模拟自旋集合的量子多体动力学的方法。通过对大型两级量子系统集合进行弱集体测量并应用以测量结果为条件的全局旋转，可以模拟平均场量子踢陀螺的动力学，这是量子混沌的标准范式。我们通过分析表明，存在一个单独的量子轨迹可以充分恢复经典极限的机制，并展示了从嘈杂的量子动力学到由经典 Lyapunov 指数描述的完全确定性混沌的过渡。我们还分析了退相干的影响，并表明所提出的方案代表了一种可靠的方法，可以在基于原子光界面的实际实验平台上探索复杂量子动力学中混沌的出现。
通过量子数据总线进行变分量子态准备
我们提出了一种变分量子算法来制备一维格子量子哈密顿量的基态，该算法专门为可编程量子设备量身定制，其中量子位之间的相互作用由量子数据总线 (QDB) 介导。对于具有轴向质心 (COM) 振动模式作为单个 QDB 的捕获离子，我们的方案使用共振边带光脉冲作为资源操作，这可能比非共振耦合更快，因此不易退相干。状态准备结束时 QDB 与量子位的分离是变分优化的副产品。我们用数值模拟了离子中 Su-Schrieffer-Heeger 模型的基态制备，并表明我们的策略是可扩展的，同时能够容忍 COM 模式的有限温度。