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深度|加密技术如何对付量子计算机

雷锋网授权转载 网站: http://www.leiphone.com/ 微信: leiphone-sz 导读:你可能认为量子计算机还属于科幻范畴,但近几十年它就有可能变成现实,而其超强的计算机能力也会对现有的加密技术构成威胁...那有没有加密方法能抵御量子计算机攻击呢?连线的这篇文章就对此做了科普,并指出这不仅是技术问题,更需要安全与效率的平衡。...事实上,当你每次访问以“HTTPS”开头的链接时,你都会发送和接收加密的信息,而这一安全的网络交易方式使用了基于加密技术的公共密钥。...在公钥加密技术中,人们通过一些数学技巧来保证数据的安全性,一些数学问题解答起来容易,但是要用逆向工程解码则很难。...用研究人员的话来说,似乎想要把这些技术转化成有效的方案还有一些技术上的难题,需要更深的研究。 就安全和效率的对称性而言,密码学家过于倾向效率这一边。

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量子密钥分发技术介绍

一、量子基本信息 1、量子概念 量子(Quantum)属于一个微观的物理概念。如果一个物理量存在最小的不可分割的基本单位,那么称这个物理量是可量子化的,并把物理量的基本单位称为量子。...量子不可克隆 量子不可克隆原理,即一个未知的量子态不能被完全地克隆。在量子力学中,不存在这样一个物理过程:实现对一个未知量子态的精确复制,使得每个复制态与初始量子态完全相同。...量子不可区分 量子不可区分原理,即不可能同时精确测量两个非正交量子态。事实上,由于非正交量子态具有不可区分性,无论采用任何测量方法,测量结果的都会有错误。...除此之外,还包括以下基本特性: 量子态叠加性(superposition) 量子状态可以叠加,因此量子信息也是可以叠加的。...六、量子密码术的安全性 1、如果成功生成了密钥,那么密文即使被截获了也不会被破译; 2、没有传递密钥的信使; 3、不会被计算技术的进步破解; 4、如果在密钥生成过程中有人窃听,那么会被通信方发现,仍然不会泄密

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量子通讯加密技术技术原理

传统的信息技术扎根于经典物理学,一个比特在特定时刻只有特定的状态,要么0,要么1,所有的计算都按照经典的物理学规律进行。 量子信息扎根于量子物理学,一个量子比特(qubit)就是0和1的叠加态。...但是接收方测量的是经过截获的光子,即光子的偏振因为测量已经坍缩成了50%的概率↗和50%的概率↘,接收方测量最终结果无论如何都会变为50%的概率↑和50%的概率→。...但是当我们需要传输量子比特时,就无法再使用量子密钥了,而需要使用“量子隐形传态”。 9 量子秘钥技术能保证数据的绝对安全吗? 我认为答案当然是否定的。...世界上没有绝对的安全,就安全而言,除了传输过程中的安全外,还包括接受双方终端的安全,量子秘钥技术只能保证数据传输的安全性,但无法保证在数据存储,数据处理,甚至人为的破坏或者暴露!...也就是说量子秘钥技术只能保证数据传输过程的安全性,对其他方面的安全性仍无法保证! 参考文献 独家揭秘:量子通信如何做到“绝对安全”?

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量子技术竞赛如何使世界数据面临风险(Security)

量子技术竞赛是一场虚拟的互联网霸权竞赛,主要在中美之间进行。 该技术基于推动量子物理学研究的相同原理和数学方程式。...后量子危险区 采用量子技术的计算机有能力进行复杂的计算,运行同样复杂的模型,由于这项技术本身的威力,这些模型打破了当前的加密标准。...去年12月,国会通过了《国家量子倡议法案》,预计未来4年将为量子研究拨款12.75亿美元。 这些声明可能准确,也可能不准确,但事实是,我们目前的加密技术无法与量子动力超级计算机相媲美。...欧盟已经拨款14亿美元的量子技术资金,甚至电子商务大平台阿里巴巴也建立了自己的量子计算研究实验室。...截至目前,量子系统只能解决传统计算机技术无法解决的四种算法。目标是使用诸如区块链,人工智能和机器学习之类的技术创建不可破解的加密标准,这些标准将成为后量子世界的行业现状。

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欧洲量子技术路线图

趁着周末有空拜读下,结合自己所涉及的量子光学领域,谈一谈对这些量子技术的认识。 量子技术主要分为四类:量子通信、量子计算、量子模拟、量子精密测量, 如下图所示。...文献中分别介绍了这几类量子技术的最新进展、存在问题和未来努力的方向。 ? (图片来自文献1) 一. 量子通信 量子通信是已经实用化的量子技术。...目前基于卫星的量子通信已经实现,只是相关的技术指标有待进一步提高。实现长距离量子通信的另外一种方案是基于量子中继器,其技术难点是量子存储。目前还处于原理验证阶段。...基于这一点,人们已经实现了更高精度的相位测量、光钟、量子成像等的原理验证。由于量子退相干的问题,如何有效避免损耗,达到测量极限,是量子精密测量最主要的问题。...以上是结合了欧洲量子路线图,谈了谈自己对这些量子技术的一些认识。

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量子技术的相关知识

具体的例子有硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点等。...以CdTe量子为例,当它的粒径从2.5 nm生长到4.0 nm时,它们的发射波长可以从510 nm红移到660 nm。而硅量子点等其他量子点的发光可以到近红外区。 (2)量子点具有很好的光稳定性。...因此,量子点可以对标记的物体进行长时间的观察,这也为研究细胞中生物分子之间长期相互作用提供了有力的工具。一般来讲,共价键型的量子点(如硅量子点)比离子键型的量子点具有更好的光稳定性。...3、低成本 高质量 量子点电视因其电视显示技术量子点的成本较低,却可以带来高质量的电视显示效果,颇受厂商青睐。...量子点电视缺点 1、功耗大、使用寿命较其他电视有差距 量子点电视中的量子点其本质上可以划归到LED中。

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量子跃迁:量子计算对加密技术来说意味着什么?

量子跃迁(Quantum leap):量子计算对加密技术来说意味着什么?...我们距离创建足以改变世界的量子计算机还有一段时间,但思考思考它们最终会对哪些领域(例如网络安全,以及诸如加密这样无处不在又非常重要的东西)产生何种影响,这是值得的。 量子计算是什么?...多个量子比特还允许创建所谓的纠缠态(Entangled states)。《连线》杂志的 Abigail Beall 的解释让这个概念更加容易理解: “量子比特可以被认为是一个想象中的球体。...这个 50 量子比特的里程碑被称为量子霸权,一旦达到这个数量,量子计算机就会对加密技术产生严重的影响。 量子计算将如何对加密技术产生影响?...更新 —— 2017 年 8 月 25 日: 悉尼大学量子物理和量子技术研究方向的教授 Michael J.

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量子科技概念大火,国内现状如何?国盾量子撑起量子通信,华为BAT均入局量子计算

晓查 木易 发自 凹非寺  量子位 报道 | 公众号 QbitAI 量子科技,如今快速一文看尽? 最近,量子科技相关知识和行业进展,正在成为关注新热点。 究竟是什么?原理如何?...行业内有怎样的代表性技术、公司和应用?最新的进展又如何? 今日我们争取一文打尽。 就应用方向来看,量子科技可以分为两大板块:量子通信和量子计算。...量子通信是利用量子力学的基本原理对信息进行加密,具有不可克隆、不可窃听的特性。 如果中途遭到窃听,信息将会被破坏,接收方就能察觉,因此具有传统通信技术不可比拟的安全性。...量子通信技术本身离不开光纤等设备,因此亨通光电、光迅科技等光电设备提供商也成为了量子通信的概念企业。...相比量子通信,量子计算技术百花齐放,各家实现的方式有超导电路、离子阱、核磁共振等等。 国内量子计算商业化的起步较晚。

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密码体制如何应对“量子霸权”?

量子计算是目前全世界范围内的前沿研究热点,并可能正以量子体积每年翻倍的“量子摩尔定律”向前发展。然而,由于量子计算机的强大运算能力,一旦“量子霸权”成为现实,现有密码体制可能发生颠覆性的崩塌。...一、量子计算简介 1、量子计算原理概述 量子计算(Quantum Computing)以量子比特为基本单元,通过量子态的受控演化实现数据的存储计算,具有经典计算无法比拟的信息携带能力和并行处理能力。...量子计算机的原理架构示意图如图1所示。 ? 图1:量子计算机示意图 1)量子信息携带能力 由于量子叠加态的存在,与经典比特相比,量子比特可携带更多的信息。...在量子计算中,由于量子比特的叠加态特性,可对所有可能状态进行同时处理。 2、量子计算发展进程 量子计算自概念诞生起发展至今经历了理论探索、算法研究、技术验证等阶段,具体如图2所示。 ?...相当于283位椭圆曲线,SM2无法满足 RSA / 数字签名 FIPS Pub 186-4 使用3072比特模值 3072位RSA相当于283位椭圆曲线,SM2无法满足 2016年4月,美国国家标准与技术研究院

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“京沪干线”项目通过验收,提供量子保密通信技术 | 技术

早在2016年,连接北京、济南、合肥、上海的全长2000余公里的量子保密通信骨干线路已经全线贯通。 有消息称,国家梁子保密通信“京沪干线”已经于近日通过技术验收。...据了解,“京沪干线”项目主要研究的是突破高速量子密钥分发、高速高效率单光子探测、可信中继传输和大规模量子网络管控等系列工程化实现的关键技术,该项目于2013年正式立项。...在成果验证上,项目组进行了大尺度量子保密通信技术试验验证,开展了远程高清量子保密视频会议系统和其他多媒体跨域互联应用研究,完成了金融、政务领域的远程或同城数据灾备系统、金融机构数据采集系统等应用示范。...自2017年以来,“京沪干线”进行了各分系统的应用测试和720小时长,时间稳定性测试,测试结果表明系统的各项技术性能指标均达到设计要求,项目组技术人员介绍。...据了解,“京沪干线”未来将向金融、电力、广电、政务等各行业开放,为广大用户提供量子层面的安全服务,从而大力推动以量子创新技术驱动新兴产业和市场发展的战略需求。

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我掌握的新兴技术量子计算:AI加速量子算法的开发和优化

引言量子计算是未来计算领域的一个前沿技术,然而,量子算法的开发和优化是一项极具挑战性的任务。本文将探讨如何利用人工智能(AI)技术来加速量子算法的开发和优化,为读者提供实用指南。...创建生成模型generator = QuantumGateGenerator()# 生成量子门操作序列optimized_sequence = generator.generate_sequence(...# 代码示例:使用强化学习算法优化纠缠过程import reinforcement_learning as rl# 创建纠缠优化模型entanglement_optimizer = rl.EntanglementOptimizer...4.2 使用AI加速Grover算法结合AI技术,优化Grover算法中的量子门操作和纠缠过程,提高搜索效率。结论通过结合人工智能技术,开发和优化量子算法变得更为高效。...我正在参与2024腾讯技术创作特训营第五期有奖征文,快来和我瓜分大奖!

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中美量子技术产业区别对比(上)

兰德公司《中美量子技术产业基础评估》报告分析及拓展 2022年2月,美国兰德公司发布了《中美量子技术产业基础评估》报告。...私营企业:根据私营企业在量子技术领域的分布来进行评价,指标包括:量子信息基础公司的数量和分布、公司对量子技术的专注度、外国供应链依赖情况 4....美国是目前大多数(不是全部)量子技术的世界领导者,但中国的量子技术能力正在迅速发展,中美竞争趋势激烈。...美国目前量子技术部署由私营企业主导,没有明确的技术领导者,主要关注于量子计算领域;中国量子技术研发重要集中在政府资助的实验室,实验室的研究成果展现了技术的快速进步,但同时只有4400万美元的非政府资金投入到了量子技术的研发...建议美国继续通过政府研发投入对量子技术提供支持,补充最活跃的私人投资领域; 2. 监管和帮助保护美国量子技术公司的量子技术项目; 3. 监控量子初创公司的财务状况和所有权; 4.

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科学家提出量子生物识别技术

美国《麻省理工学院技术评论》杂志发表文章,称科学家已经提出了量子生物识别技术。 在安全性方面,量子世界提供了无与伦比的财富。例如,根据物理学定律,量子密码能够提供绝对的保密性。...这就是政府、军事组织和其他机构急于开发利用这项技术的原因。一个重要的问题是量子安全还能取得多大进展。...他们主要致力于研究如何利用量子力学进行安全身份识别。 研究人员表示,量子生物识别技术能够使识别更加准确,让恶意用户更难实施欺诈。此外,该团队还利用物理学定律来准确量化量子生物识别的能力。...检测概率还取决于视网膜上的特定位置是如何吸收光线的。在整个视网膜上,吸收光线的方式因位置不同而有所不同。测量检测概率的过程很直观。实验中多次将闪光发送到受试者眼中,计算受试者感受到光线的频率。...这是项有趣的工作,因为它确定了一种量子生物识别方法。但是,该团队忽视了一些潜在的问题,首当其冲的问题就是如何准确地测量任何人的α图谱,这还没有明确的答案。另一个问题是α值会如何随着时间的推移而变化。

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资讯 | 量子技术正在哪些领域颠覆科技?量子技术国际会议上的五个爆点

以下是我们在第四届量子技术国际会议中所听到的最酷的五件事情: 1、当今最佳量子计算机运行良好 本次量子会议提出的量子计算机 “白鲸”,最早是在80年代初期由物理学家理查德·费曼提出的。...2、量子技术或将助力火星即时通讯 Elon·Musk公开称自己梦想着关于月球基地和火星的一切,但是面临的最基本问题就是,如何与居住在那里的人通话。...但是量子技术的发展,或许能够实现无延时星际即时长途通信。 Arkady Fedorov博士是昆士兰大学超导量子设备实验室的带头人,他的研究课题是关于如何将超导cubits(腕尺)作为人造原子使用。...3、颠覆式的量子加密技术 “观察者效应”认为,在观察过程中,观察者不可避免地将改变被观察者(或被观察事物)。...在奇异的量子世界里,如果我们创建了一条信息,可以采用这样的条件发送出去——要求除了你的预期收件人之外的任何人,都能读取这则信息。

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云原生技术之kubernetes学习笔记(5)---如何创建Pod?

01 如何创建Pod? 在之前的文章中,我们介绍了容器和Pod的区别和关系。...我们知道Pod是k8s调度的最小单位,而一个Pod中可以有多个容器,那么我们如何来定义一个我们自己的Pod呢?...在k8s中,我们通常使用编写配置文件的方式创建一个Pod,配置文件的格式通常采用yaml格式,(yaml格式如何表示list、key-value键值对,这些知识在前一篇文章中说过了),编写好yaml文件之后...到这里,我们已经了解了Pod的创建方法,针对上面的过程,我们再来看2个问题: 第一、kubectl是什么?它可以跟什么命令? 第二、Pod的yaml文件中的字段分别是什么意思? 先来看第一个问题。...现在我们知道,它是一个命令行工具,常见的操作有上面这么多,可以使用create子命令来创建一个Pod即可。 后续的其他功能,每次用到的时候,我们再展开说。

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百万量子比特如何实现?光量子计算公司PsiQuantum论文揭示可扩展光量子通用计算方案

机器之心专栏 作者:王珩 使用光纤作为光量子的内存,进而用光量子内存来提升容错量子计算的量子比特数目,是近年来光量子计算中兴起的方向。...PsiQuantum 由著名量子计算专家 Jeremy O'Brien 于 2016 年在硅谷创立,是美国最领先的量子计算创业企业之一,主攻光量子计算技术路线,PsiQuantum 的目标是用传统的硅芯片技术流程来制造使用光量子的商用量子计算机...特别在论文 [2] 中,PsiQuantum 的研究人员提出了模块化的容错光量子计算的架构,第一次完整展示了其走向百万光量子比特的技术路线,印证了新一代具备光子处理模块,数字处理模块和光纤内存的光量子计算架构的可扩展性和先进性...论文 [2] 再次陈述了光子作为量子比特的不一样的特性。在其它使用固态量子的大规模计算架构中,如在超导技术路线中,量子比特一般是以阵列的方式呈现,可以长时间存储量子信息,并对其进行门操作和测量。...同样的规模在静态量子比特中,比如超导量子比特,需要每个 RSG 有 5000 个物理量子比特作为数据存储才能实现。

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中美量子技术产业区别对比(下)

接上篇: 中美量子技术产业区别对比(上) (二)中美产品情况对比 通过兰德公司的这份报告,我们知道美国和中国目前在量子技术领域的竞争越来越激烈,并且在三个主要的应用领域中都有自己的研究成果和产品。...探讨完中美两个国家的量子技术在宏观层面的区别后,接下来,我们将通过展示几个中美企业的具体产品和开源代码,来对比它们在产品技术层面上的不同。让我们分别看看它们产品的区别。 1....,能够直观的看到电路的变化如何影响量子位的状态或显示测量概率或状态向量模拟的直方图;通过它构建的量子电路可以在真正的量子硬件或者模拟器上运行它们,以此来了解设备噪声的影响;IBM Quantum Composer...不需要手动编写代码,而是自动生成OpenQASM 或 Python 代码,其行为方式与 Quantum Composer 创建的电路相同。...这句代码表示创建了一个有两个量子比特,两个经典比特输入的量子电路。 3.

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日本量子计算战略:2030年量子技术使用者达到1000万人目标

日本岸田内阁有关量子技术的新国家战略草案于本月 4 月 6 日公布,该新国家战略暂定为《量子未来社会展望》。...该战略提出将在今年内建成第一台「国产量子计算机」,此外该战略还提出到 2030 年量子技术使用者达到 1000 万人的目标。...另外根据日本政府周二公布的一项战略,他们认为,私营单位广泛采用量子技术,是跟上全球技术主导地位激烈竞争的关键。...如果这一计划实施,量子密码通信将使得窃听风险几乎消失,日本政府鼓励企业利用这项技术开发新的服务和产品。 在日本开始运行的第一台量子计算机是 IBM 开发的机器。...另一个新地点位于冲绳科学技术大学院大学,将成为推进全球科学家联合研究的中心。 培训人员熟练地将量子计算用于商业应用,对企业广泛使用该技术是很有必要的。

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量子产业大会圆桌对话:量子技术走向市场面临的机遇与挑战

客观上最大的问题在于如何让更多的人接受和推广量子相关知识、应用等。 尤立星:我目前从事的制造业,量子信息产业化最大的难题是国家整体制造业的薄弱,从而无法为量子产业提供强有力的支持。...需要去防守把自己放在安全的位置,放眼国际上的竞争对手,比如美国自身的安全能力很强,更多的会去关注如何获取他人的信息,更多是一种攻击行为,反之我们是防守行为,同样也造就了我们的定位,更加主动将技术与应用相结合...中科酷原科技(武汉)有限公司联合创始人石涛 04 量子精密测量 顾成建:请问精密测量领域的代表国盛量子的赵总,您所在的领域如何去关注和响应客户的需求?...请问国盾量子的赵总,可否具体和大家分享一下在组织产业链上下游各方合作,特别是下游应用和上游关键设备的突破等等是如何建立合作机制的呢?...顾成建:中电信量子的查总,您提到了下游应用领域如何从客户的角度提高认知和接受度的问题,从中电信量子的角度来讲可否跟大家分享一下经验? 查子龙:这个问题我认为更像是先有鸡还是先有蛋。

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