Publication:
Оценка статистических свойств и криптографической стойкости случайных последовательностей, полученных квантовым компьютером IBM

Простая страница элемента
creativeworkseries.issn 2074-7128 (Print)
dc.contributor.authorОрлов, М. А.
dc.contributor.authorНечаев, К. А.
dc.contributor.authorРезниченко, С. А.
dc.contributor.authorРезниченко, Сергей Анатольевич
dc.date.accessioned2023-09-26T11:28:00Z
dc.date.available2023-09-26T11:28:00Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractЦелью статьи является исследование возможностей использования квантовых генераторов на базе системы IBM Quantum Experience в решении практических задач. Предметом исследования выступает оценка статистических свойств квантовых последовательностей. Отдельное внимание уделено вопросу применения таких решений в криптографических алгоритмах. Актуальность исследований обусловлена возможностью компрометации ключевой информации в детерминированных алгоритмах генерации случайных последовательностей, а также прогрессом в области квантовых вычислений. В ходе проведённого исследования были рассмотрены принципы формирования квантовых схем, на основе которых сформировано ПО, формирующее квантовые последовательности по заданным параметрам. Исследовались три варианта квантовых схем: одно- и пятикубитная схемы для квантового компьютера IBM Quito и 25-кубитная схема для квантового симулятора. При помощи каждой из схем сформированы последовательности, для которых проведены оценки статистических свойств на базе стандарта NIST SP 800-22. В ходе проведенных исследований было установлено, что случайные последовательности, полученные на квантовом компьютере IBM Quito, не обладают хорошими статистическими свойствами. Такие последовательности не прошли большинство статистических тестов, а также показали распределение, отличное от распределения, полученного на симуляторе. Детерминированная внешняя среда является ключевой проблемой слабых статистических свойств, которая отражается на работе вентилей и измерителей. Степенью негативного воздействия среды определяется качество работы всей квантовой машины. Результаты данной работы могут быть использованы для дальнейших исследований других квантовых машин, а также для повышения качества работы квантового компьютера. Квантовый компьютер потенциально может помочь в расчётах, несопоставимых с возможностями суперкомпьютеров. Последние разработки IBM в калибровке кубитов и работа с квантовыми ошибками будут сильнее приближать возможность их применения в криптографии. Поэтому важным аспектом развития в данном направлении является потенциальное снижение воздействия внешней среды на работу квантового компьютера.
dc.identifier.citationОРЛОВ, Михаил А.; НЕЧАЕВ, Кирилл А.; РЕЗНИЧЕНКО, Сергей А.. ОЦЕНКА СТАТИСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И КРИПТОГРАФИЧЕСКОЙ СТОЙКОСТИ СЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, ПОЛУЧЕННЫХ КВАНТОВЫМ КОМПЬЮТЕРОМ IBM. Безопасность информационных технологий, [S.l.], v. 30, n. 1, p. 14-26, фев. 2023. ISSN 2074-7136. Доступно на: <https://bit.spels.ru/index.php/bit/article/view/1472>. Дата доступа: 26 сен. 2023. doi:http://dx.doi.org/10.26583/bit.2023.1.01.
dc.identifier.doi10.26583/bit.2023.1.01
dc.identifier.issn2074-7136
dc.identifier.issn2074-7128
dc.identifier.urihttps://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/303
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.26583/bit.2023.1.01
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.26583/bit.2023.1.01
dc.relation.ispartofBezopasnost informacionnyh tehnology
dc.subjectквантовый генератор
dc.subjectквантовый компьютер
dc.subjectслучайная последовательность
dc.subjectдетерминированный шум
dc.subjectстатистические свойства
dc.subjectкриптостойкость
dc.titleОценка статистических свойств и криптографической стойкости случайных последовательностей, полученных квантовым компьютером IBM
dc.typejournal-article
dspace.entity.typePublication
journal.titleБезопасность информационных технологий
journalvolume.identifier.nameБезопасность информационных технологий
oaire.citation.issue1
oaire.citation.volume30
relation.isAuthorOfPublication14e47c74-c42a-466b-ab7a-2c0589d3a15a
relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery14e47c74-c42a-466b-ab7a-2c0589d3a15a
relation.isJournalIssueOfPublication4ed64962-8cc4-4f15-9539-556eeb678159
relation.isJournalIssueOfPublication.latestForDiscovery4ed64962-8cc4-4f15-9539-556eeb678159
relation.isJournalOfPublication3b9ae913-eaeb-4d29-a767-7f6ca8a0e066
relation.isOrgUnitOfPublication010157d0-1f75-46b2-ab5b-712e3424b4f5
relation.isOrgUnitOfPublication.latestForDiscovery010157d0-1f75-46b2-ab5b-712e3424b4f5
Файлы
Original bundle
Теперь показываю 1 - 1 из 1
Уменьшенное изображение
Name:
1472-2147-3-PB (1).pdf
Size:
662.93 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Download
License bundle
Теперь показываю 1 - 1 из 1
Уменьшенное изображение
Name:
license.txt
Size:
3.45 KB
Format:
Item-specific license agreed to upon submission
Description:
Download
Коллекции