Квантовая криптография

4.2

10 недель, около 7 часов в неделю

Тип обучения

Курс

Формат обучения

Записанные лекции

Зач. единицы

Сертификат

1 800 ₽ для получения

Стоимость курса

12 ₽

нет рассрочки

Курс «Квантовая криптография» является первой частью курса, который посвящен современной и быстроразвивающейся области науки и технологии – квантовой криптографии. Истоки классический криптографии уходят в глубокое прошлое, это одна из старейших наук, история которой насчитывает несколько тысяч лет. По сравнению с этим огромным сроком квантовая криптография зародилась буквально на наших глазах. В ее основе лежит идея, которая впервые была высказана всего несколько десятилетий назад, и заключается в использовании квантовых объектов для защиты информации от подделки и несанкционированного доступа, что позволяет создать практически абсолютную защиту шифрованных данных от взлома.

В настоящем курсе будут рассмотрены базовые протоколы квантового распределения ключей; основные фундаментальные принципы работы и устройство современных систем квантового распределения криптографических ключей, понятийный и математический аппарат, используемый при доказательстве стойкости систем квантовой криптографии, как в оптоволоконном варианте, так и работающих через открытое пространство; различные виды атак на такие системы, а также методов противодействия им. Мы рассмотрим принципиальные отличия и новые возможности, по сравнению с классическими методами распределения ключей.

Что вы получите после обучения

Приобретаемые навыки

Квантовая криптография

Системы квантового распределения криптографических ключей

Протоколы квантового распределения криптографических ключей

Виды атак

Методы противодействия атакам

Вас будут обучать

Молотков Сергей Николаевич

курса

Профессор, ведущий научный сотрудник Центра квантовых технологий физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова

Должность: Профессор кафедры суперкомпьютеров и квантовой информатики факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ имени М.В.Ломоносова

Владимирова Юлия Викторовна

курса

Кандидат физико-математических наук

Должность: старший научный сотрудник кафедры общей физики и волновых процессов и Центра квантовых технологий физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова

Образовательная организация

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

0 отзывов

В настоящее время Московский университет является одним из ведущих центров отечественного просвещения, науки и культуры. Повышение уровня кадров высшей квалификации, поиск научной истины, ориентация на гуманистические идеалы добра, справедливости, свободы — в этом видится сегодня следование лучшим университетским традициям. МГУ является крупнейшим классическим университетом Российской Федерации, особо ценным объектом культурного наследия народов России. Он осуществляет подготовку студентов на 39 факультетах по 128 направлениям и специальностям, аспирантов и докторантов на 28 факультетах по 18 отраслям наук и 168 научным специальностям, которые охватывают практически весь спектр современного университетского образования. В настоящее время в МГУ обучается более 40 тысяч студентов, аспирантов, докторантов, а также специалистов в системе повышения квалификации. Кроме того, около 10 тысяч школьников занимаются при МГУ. Научная работа и преподавание ведутся в музеях, на учебно-научных базах практики, в экспедициях, на научно-исследовательских судах, в центрах повышения квалификации.

Открытое образование

3.7

31 отзыв

Новый элемент системы российского образования — открытые онлайн-курсы — cможет перезачесть любой университет. Мы делаем это реальной практикой, расширяя границы образования для каждого студента. Полный набор курсов от ведущих университетов. Мы ведём системную работу по созданию курсов для базовой части всех направлений подготовки, обеспечивая удобное и выгодное для любого университета встраивание курса в свои образовательные программы
«Открытое образование» – это образовательная платформа, предлагающая массовые онлайн-курсы ведущих российских вузов, которые объединили свои усилия, чтобы предоставить возможность каждому получить качественное высшее образование.

Любой пользователь может совершенно бесплатно и в любое время проходить курсы от ведущих университетов России, а студенты российских вузов смогут засчитать результаты обучения в своем университете.

Программа курса

Лекция 1. Вводная лекция. Краткий экскурс в историю криптографии. Что такое квантовая криптография, и какие задачи она решает. Одноразовые ключи. Критерий Шеннона абсолютной секретности. Существующие достижения в квантовой криптографии.
Лекция 2-3. Основы математического аппарата квантовой информатики. Описание квантовых состояний отдельных и составных квантовых систем, чистые, смешанные состояния, квантовая запутанность, ортогональные и обобщенные измерения, очищение квантовых состояний, теорема о запрете копирования, преобразования квантовых систем, вполне положительные отображения.
Лекция 4-5. Меры близости квантовых состояний, используемые в протоколах квантовой криптографии.
Лекция 6. Теорема о невозможности копирования и протокол квантовой телепортации.
Лекция 7. Протоколы квантового распределения ключей. Основные протоколы квантового распределения ключей: BB84, B92, E91, SARG04, фазово-временное кодирование, дифференциально-фазовое кодирование.
Лекция 8. Когерентные состояния и их преобразования оптическими элементами.
Лекция 9-10. Волоконные реализации систем квантовой криптографии
Лекция 11. Неформальное введение в классическую теорию информации. Релятивистское квантовое распределение ключей через открытое пространство с синхронизацией и без синхронизации часов на приемной и передающей стороне.
Лекция 12-13. Основы математического аппарата классической теории и информации. Энтропии Шеннона, Реньи и их свойства. Условная, взаимная информация, типичные последовательности,
Лекция 14-15. Теорема кодирования Шеннона. Теоремы кодирования источника, прямая и обратная теоремы кодирования для канала с шумом, пропускная способность.