抽象量子计算(QC)承诺在计算速度中具有变换的飞跃,这可能允许解决以前无法实现的大规模复杂优化问题。虽然QC有效地解决了二次无约束的二进制优化(QUBO)问题,但解决连续变量的问题仍然具有挑战性。为了解决这个问题,我们设计了一个框架来解决涉及整数和持续决策变量的混合构成二次约束二次编程(MIQCQP)优化问题。在我们的框架中,我们通过一元和二进制编码表示连续和整数变量,并使用它们将MIQCQP转换为QUBO。这样做,我们消除了需要使用经典计算来解决子问题的任何混合经典量词方案的需求。然后,我们使用量子退火技术解决QUBO。我们通过解决一些测试问题来证明框架的实用性。
在本文中,我们介绍了分布式交互式证明的量子对应物:现在可以是量子位,网络的节点可以执行量子计算。本文的第一个结果表明,通过使用分布式量子交互式证明,可以大大减少相互作用的数量。更确切地说,我们的结果表明,对于任何常数K,可以由k-turn classical(即非量词)分布式交互式协议决定的语言类别,具有F(n)-bit证书大小中包含的语言中包含,可以由5-Turn分布式量子交互协议与O(f(f(f(f))),可以决定使用5-Turn分布式交互协议。我们还表明,如果我们允许使用共享的随机性,则可以将转弯数减少到三个。由于目前尚无类似的转向还原经典技术,因此我们的结果也证明了在分布式交互式证明的设置中量子计算的力量。
上下文密码学是许多安全设备的核心,以确保通信,程序和数据的机密性,完整性和真实性。当前不对称加密的安全性依赖于易于使用量子计算机破裂的问题。实际上,量子计算的真正威胁预计将在几十年内运行。然而,通过国家标准技术研究所(NIST)冲动,社区决定采用更强大的加密术,有能力从古典和量子计算机发动攻击。此密码学称为量词后加密(也称为量子安全密码学或抗量子的密码学)。PQ-TLS是一个为期5年的研究项目,由法国国家研究机构(ANR)和法国2030年策略在优先研究计划和设备(PEPR)的框架下进行。PQ-TLS旨在为后量子加密的创新和有效的方案开发创新和有效的方案。
抽象经典,即非量词,通信包括具有多输入多输出(MIMO)通道的配置。一些相关的信号处理任务以对称方式考虑这些通道,即通过将相同的角色分配给所有通道输入,并且与所有通道输出类似。这些任务特别包括通道识别/估计和通道均衡,并与源分离紧密连接。他们最具挑战性的版本是盲人,即当接收器几乎没有关于发射信号的事先知识时。其他信号处理任务以不对称的方式考虑经典的通信通道。这尤其包括当发射器1通过主唱机向接收器1发送数据时的情况,而“入侵者”(包括接收器2)会干扰该通道以提取信息,从而执行所谓的窃听,而重新CEN-CETER 1可以瞄准检测该侵入率。上述处理的一部分
这项工作提出了一种在整个场景中从WiFi通道状态信息(CSI)中综合IMENES的开创性方法。利用wifi的优势,例如成本效益,照明不变性和墙壁穿透功能,我们的方法可以视觉弥补房间边界以外的室内环境,而无需相机。更一般地,它通过解锁执行基于图像的下游任务(例如视觉活动识别)的选项来提高WiFi CSI的可解释性。为了实现从WiFi CSI到图像的跨模式翻译,我们依赖于适合我们问题细节的多模式变量自动编码器(VAE)。我们通过消融研究结构结构的消融研究以及对重建图像的量词/定性评估,广泛评估了我们提出的方法。我们的结果证明了我们方法的生存能力,并突出了其实用应用的潜力。
随着量子技术的出现,信息技术的发展已到达一个关键点,有望实现无与伦比的计算能力和解决问题的能力。基于离散变量和连续变量的量子计算有望有效解决计算上难以解决的问题。离散变量量子计算依赖于有限维希尔伯特空间中编码的量子,而连续变量量子计算则利用谐振子的无限维希尔伯特空间。这两种范式在实现通用性和容错性方面都面临挑战,因此需要探索非高斯性和魔法等资源理论。本论文研究了离散和连续变量系统的量子计算资源,并有助于加深我们对实现不同架构中量子计算潜力所必需的资源的理解。我们研究这些资源理论之间的相互作用,提出新的量词并建立离散和连续变量量子计算之间的联系。
摘要 — 量子信息科学的最新进展揭示了量子多体系统的复杂动力学,量子信息扰乱就是一个很好的例子。受量子信息热力学的启发,这一观点旨在综合几项关键研究的关键发现并探索量子扰乱的各个方面。我们考虑了诸如非时间有序相关器 (OTOC)、量子互信息和三部分互信息 (TMI) 之类的量词,它们与热力学的联系,以及它们在理解混沌与可积量子系统中的作用。我们重点关注代表性示例,涵盖了一系列主题,包括量子信息扰乱的热力学以及量子引力模型(如 Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) 模型)中的扰乱动力学。研究这些不同的方法使我们能够强调量子信息扰乱的多面性及其在理解量子力学和热力学交叉领域的量子多体动力学基本方面的重要性。
降解概率模型在机器学习中变得越来越重要,但尚未研究其量子对应物。在这项工作中,我们提出了生成差异模型的量子版本。在该算法中,人工神经网络被参数化的量子电路代替,以直接操纵量子状态。我们既提出完整的量子版本,也是该算法的潜在经典量词版本。在潜在模型中,参数化的量子电路是通过使用预训练的经典自动编码器获得的,以低维的数据表示训练。对于这两种模型,我们都展示了一种使用辅助量子位来调节输出分布的方法。已使用定性评估补充的定量指标对模型的性能进行了评估。对于潜在模型,我们显示了对实际量子硬件的简化版本的实现。NISQ设备上的执行允许在存在噪声的情况下评估算法的性能。
量子计算的前景威胁到现代加密方法的安全性,使我们的私人通信处于危险之中。与专家最初预测强大的量子计算机的开发,直到十年末,过渡到“量子安全”通信的紧迫性很明显。有两类的解决方案:量词后加密(PQC),它是指旨在安全的量子计算机安全的通信算法,以及量子密钥分布(QKD),这是一种具有独特优势和挑战的新技术。这些解决方案不是相互排斥的,这篇综述认为它们实际上是量子计算威胁的补充解决方案。但是,QKD因与PQC不太实用的解决方案而受到批评。本评论为QKD提供了理由,并认为它具有未得到充分认可的显着优势。我得出的结论是,QKD的发展将从政府支持的增加会带来好处,我为如何获得最佳支持提供了政策建议。
摘要。国家机构和组织的过渡不得不授权,通常会涉及一个阶段,其中经典和PQ原语将合并为混合解决方案。在这种情况下,必须对现有协议进行调整,以确保量子阻力在维护其安全目标的同时。这些适应可以显着影响性能,尤其是在设备上。在本文中,我们专注于标准化协议,这些协议支持跨不同模式的ESIM进行应用管理。这是一个复杂的用例,涉及具有严格安全要求的受限设备。我们介绍了所有模式的PQ适应,包括混合和完全PQ版本。使用Proverif,我们提供自动证明,以验证这些PQ变体的安全性。此外,我们分析了在设备上实施PQ协议,运行时和带宽消耗的性能影响。我们的发现突出了与实现ESIM管理后的量词后安全性相关的资源开销。