up

Введение в квантовую криптографию и квантовые вычисления. Часть 2

7 February - 30 June 2024 г.
The course has already started
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 желательно изучение предшествующего курса «Основы квантовой физики и квантовой информатики».

Course program

Модуль 1 (неделя 8). Ошибки при передаче ключа

Урок 16. Источники ошибок, классификация атак
Урок 17. Связь между уровнем ошибок и утечкой информации

Модуль 2 (неделя 9). Атаки на системы КРК.

Урок 18. Атаки, на идеальные системы КРК
Урок 19. Атаки, на реальные системы КРК

Модуль 3 (неделя 10). Варианты борьбы с PNS и UM атаками

Урок 20 Релятивистский протокол КРК.
Урок 21. Протоколы с состояниями-приманками (decoy states).
Урок 22. Протокол SARG04.
Урок 23. Протокол КРК, основанный на наборе когерентных состояний.

Модуль 4 (неделя 11). Современные системы КРК

Урок 24. Системы КРК, основанные на непрерывных переменных
Урок 25. Существующие коммерческие и лабораторные системы КРК

Модуль 5 (неделя 12). Использование перепутанности в квантовой связи

Урок 26. Квантовая телепортация.
Урок 27. Обмен перепутанностью и квантовый повторитель.
Урок 28. Квантовая плотная кодировка

Модуль 6 (неделя 13). Другие системы квантовой связи

Урок 29. Квантовые протоколы защищенной прямой связи и аутентификация квантовых сообщений
Урок 30. Квантовые деньги и квантовое хэширование
Урок 31. Квантовая цифровая подпись и квантовые деньги

Education results

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

Знать основные принципы квантовых вычислений, физические платформы для их реализации и базовые квантовые алгоритмы, использующиеся в задачах криптоанализа.

Знать основные протоколы систем квантового распределения ключа

Знать основные принципы физической реализации систем квантового распределения ключа и понимать их технические ограничения

Знать 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:

  • 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

Катамадзе Константин Григорьевич

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

Similar courses