密码学中的量子计算基础

课程编码：0839X1M06005H 英文名称：Quantum Computation in Cryptology 课时：20 学分：1.00 课程属性：专业研讨课 主讲教师：黄震宇等

本课程的目的是使信息安全研究生深入了解量子计算的基本理论,掌握Shor算法、Grover算法等经典量子算法,以及量子密码分析领域的最新科研动态,培养研究生的学习兴趣与研究能力,为将来的发展做好准备。

线性代数、概率论、密码学基础

第一章 量子计算基础 2学时 黄震宇
第1节 量子计算历史
第2节 量子计算的数学基础
第二章 谱分解定理与量子力学基本假设 2学时 黄震宇
第1节 谱分解定理
第2节 量子力学基本假设的数学模型
第三章 量子测量与单比特量子门 2学时 黄震宇
第1节 量子测量与海森堡不确定性原理
第2节 单比特量子门与量子比特的旋转
第四章 多量子比特门 2学时 黄震宇
第1节 受控门
第2节 酉变换的通用实现
第五章 通用量子门集 2学时 黄震宇
第1节 单比特量子变换的逼近
第2节 经典计算的量子实现
第六章 基本量子算法 2学时 黄震宇
第1节 量子并行与Deutsch-Jozsa算法
第2节 Simon算法
第七章 量子傅里叶变换及其应用 2学时 黄震宇
第1节 量子傅里叶变换
第2节 相位估计
第八章 RSA算法的量子攻击 2学时 黄震宇
第1节 RSA算法与求阶问题
第2节 Shor算法
第九章 量子搜算算法 2学时 黄震宇
第1节 Grover算法
第2节 量子搜索问题的复杂度
第十章 基于量子算法的对称密码分析 2学时 黄震宇
第1节 改进的Simon算法及其成功率
第2节 基于Simon算法的密码分析

黄震宇，男，汉族，1985年7月出生，副研究员、硕士生导师。2005年毕业于中国科学技术大学，2010年于中国科学院数学与系统科学研究院获理学博士学位。从事密码分析以及相关数学问题的经典算法与量子算法的研究。对于在密码分析中的一般代数方程组与含错代数方程组的求解问题具有深入研究。基于吴特征列方法设计的MFCS算法、ISBS算法在算法理论与求解效率上均达到了国际领先水平。在Journal of Symbolic Computation、Theoretical Computer Science、Finite Fields and Their Applications、ICPP、SAC等国际高水平期刊和会议上发表多篇学术论文，获中科院信工所“青年之星”称号。