up

Введение в квантовую криптографию и квантовые вычисления. Часть 1

Course registration is closed
Subscribe to news and find out the date of the next launch
  • Russian

    course language

  • от 10 до 16 недель

    course duration

  • от 4 до 7 часов в неделю

    needed to educate

  • 2 credit points

    for credit at your university

Курс посвящен описанию принципов работы современных систем квантовой связи и квантовых вычислений

About

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.

Format

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%.

Requirements

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».

Course program

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

Education results

В результате обучения по курсу слушатель будет 

Знать:

  • 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

Education directions

Knowledge

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

Отзывы о курсе

Катамадзе Константин Григорьевич

Кандидат физико-математических наук
Position: Доцент кафедры криптологии и кибербезопасности

Similar courses