от 10 до 16 недель
от 4 до 7 часов в неделю
2 зачётных единиц
русский языкКурс посвящен описанию принципов работы современных систем квантовой связи и квантовых вычислений
Курс «Введение в квантовую криптографию и квантовые вычисления» рассчитан на слушателей, занимающихся вопросами, связанными с защитой информации, и желающими с одной стороны оценить угрозу, которую для современных информационных систем представляют квантовые вычисления, а с другой – познакомиться с возможностями, которые предоставляет квантовая связь, и в частности – квантовое распределение ключа. Курс является продолжением курса «Основы квантовой физики и квантовой информатики». Он состоит из двух частей. Первая часть посвящена математическим и физическими принципами работы квантовых вычислительных систем и знакомит с квантовыми алгоритмами, использующимися в криптоанализе. Вторая часть посвящена квантовой связи. В ней изучаются различные протоколы квантовой связи, детали их физической реализации и возможные типы атак.
Цель курса состоит в том, чтобы дать слушателям базовое представление о современных системах квантовых вычислений и квантовой связи, необходимое для оценки их роли в задачах защиты информации.
Стоимость доступа к материалам курса за исключением ознакомительной части (включая тестовые материалы и возможность пройти экзамен с прокторингом и получить сертификат) составляет 3600 рублей. Для этого нужно пройти текущее тестирование не меньше чем на 60% и итоговый тест не меньше чем на 60%.
Данный курс рекомендуется всем слушателям, обучающимся по направлениям 10.03.01 Информационная безопасность, 10.04.01 Информационная безопасность, 10.05.01 Компьютерная безопасность, 10.05.03 Информационная безопасность автоматизированных систем.
Для успешного прохождения курса необходимы знания в области общей физики, линейной алгебры, теории вероятностей, математической статистики, а также жеательно изучение предшествующего курса «Основы квантовой физики и квантовой информатики».
Модуль 1 (неделя 1). Классический и квантовый бит.
Урок 1. Как сделать кубит и сколько в нем битов?
Урок 2. Описание кубита с помощью сферы Блоха. Измерение кубита.
Урок 3. Однокубитные вентили, как повороты сферы Блоха.
Модуль 2 (неделя 2). Многокубитные вентили
Урок 4. Двухкубитные вентили, квантовые логические схемы, перепутанные кубиты.
Урок 5. Смешанные состояния кубитов и сфера Блоха
Модуль 3 (неделя 3). Квантовые алгоритмы
Урок 6. Алгоритм Дойча и Дойча—Джозса.
Урок 7. Квантовые алгоритмы криптоанализа.
Модуль 4 (неделя 4). Квантовые вычислительные системы. Часть 1
Урок 8. Параметры квантовых вычислительных систем
Урок 9. Атомо-подобные кубиты
Модуль 5 (неделя 5). Квантовые вычислительные системы. Часть 2
Урок 10. Сверхпроводящие кубиты
Урок 11. Фотонные кубиты
Модуль 6 (неделя 6). Квантовое распределения ключа (КРК).
Урок 12. Протоколы КРКна основе неортогональных состояний.
Урок 13. Протоколы КРК на основе перепутанных состояний.
Модуль 7 (неделя 7). Физическая реализация систем КРК
Урок 14. Варианты кодирования кубитов
Урок 15. Источники фотонов, линии связи, детекторы
Основные принципы квантовых вычислений, физические платформы для их реализации и базовые квантовые алгоритмы, использующиеся в задачах криптоанализа.
Основные протоколы систем квантового распределения ключа
Основные принципы физической реализации систем квантового распределения ключа и понимать их технические ограничения
Основные типы атак на протоколы квантового распределения ключа
Протоколы квантовой защищенной прямой связи, аутентификации квантовых сообщений, квантовой цифровой подписи.
Различные принципы работы квантовых генераторов случайных чисел
В результате обучения по курсу слушатель будет
Знать:
Завершён
Курс уже началсяНа текущий момент запись на курс завершена
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
НИЯУ МИФИ
СПбГУ