Протоколы квантовой криптографии: от теории к практике

4.2

16 недель

Тип обучения

Курс

Формат обучения

Записанные лекции

Зач. единицы

Сертификат

1 800 ₽ для получения

Стоимость курса

12 ₽

нет рассрочки

Курс «Протоколы квантовой криптографии: от теории к практике» является продолжением курса «Квантовая криптография». В этом курсе слушатели научатся анализировать криптографическую стойкость систем, использующих различные протоколы квантового распределения ключей, по отношению к различным атакам на них, а также применять полученные знания при решении и постановке типовых задач в области квантовой криптографии.

Будут рассмотрены квантовые генераторы случайных чисел, основанные как на дискретных, так и непрерывных исходах измерений. Будет продемонстрирована связь критериев секретности, используемых в квантовой криптографии с переборными критериями, применяемыми в классической криптографии.

Что вы получите после обучения

Приобретаемые навыки

Протоколы квантовой криптографии

Протоколы квантового распределения криптографических ключей

Криптографическая стойкость систем

Квантовые генераторы случайных чисел

Вас будут обучать

Молотков Сергей Николаевич

курсов

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

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. Энтропия фон Неймана. Основные свойства и использование в квантовой теории информации. Понятие квантовых каналов связи. Классическая пропускная способность квантового канала связи. Индивидуальные и коллективные измерения в квантовой криптографии.
Лекция 2. Граница Холево. Фундаментальная граница Холево для достижимой границы классической информации. Множественность атак подслушивателя, связь атак с пропускными способностями квантового канала.
Лекция 3-4. Критерий секретности ключей в квантовой криптографии. Множественность атак подслушивателя, связь атак с пропускными способностями квантового канала.
Лекция 5. Энтропийные соотношения неопределенностей. Основные свойства квантовых энтропий Реньи (min и max энтропий). Сглаженные min и max энтропии, цепочечные правила, изменение min и max энтропий при действии супероператора, свойства min и max энтропии для составных квантовых систем.
Лекция 6. Доказательство секретности протокола BB 84, основанное на энтропийных соотношениях неопределенностей (случай строго однофотонного источника информационных состояний).
Лекция 7. Нижняя граница энтропийных соотношений неопределенности.
Лекция 8. Квантовое распределение ключей через недоверенные узлы.
Лекция 9. Атаки на техническую реализацию. Анализ криптографической стойкости реализаций систем квантовой криптографии с не идеальными источниками квантовых состояний, детекторами и квантовым каналом связи с потерями. Атака с расщеплением по числу фотонов, атака с измерениями с определенным исходом, прозрачная атака со светоделителем.
Лекция 10-11. Атаки на техническую реализацию систем квантовой криптографии. Предельные случаи.
Лекция 12. О конкатенации ключей в квантовой криптографии.
Лекция 13-14. Различимость квантовых состояний и трудоемкость по Шеннону в квантовой криптографии.
Лекция 15-16. Квантовый генератор случайных чисел.