密码学中的量子计算基础
课程编码:1802030839X1P4007H
英文名称:Quantum Computation in Cryptology
课时:20
学分:1.00
课程属性:研讨课
主讲教师:黄震宇
教学目的要求
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。
预修课程
线性代数
大纲内容
第一章 量子计算历史简介与线性代数基础 2学时 黄震宇
第1节 量子计算历史简介与线性代数基础
第二章 量子力学基础的数学模型 2学时 黄震宇
第1节 量子力学基础的数学模型
第三章 量子测量与单比特量子门 2学时 黄震宇
第1节 量子测量与单比特量子门
第四章 多比特量子门及其分解 2学时 黄震宇
第1节 多比特量子门及其分解
第五章 通用量子门模型与经典计算的量子模拟 2学时 黄震宇
第1节 通用量子门模型与经典计算的量子模拟
第六章 量子并行、Deutsch-Jozsa算法、Simon算法 2学时 黄震宇
第1节 量子并行、Deutsch-Jozsa算法、Simon算法
第七章 量子傅里叶变换与相位估计算法 2学时 黄震宇
第1节 量子傅里叶变换与相位估计算法
第八章 Shor算法与RSA的破解 2学时 黄震宇
第1节 Shor算法与RSA的破解
第九章 Grover算法及其在密码分析中的应用 2学时 黄震宇
第1节 Grover算法及其在密码分析中的应用
第十章 基于改进Simon算法的密码分析方法 2学时 黄震宇
第1节 基于改进Simon算法的密码分析方法
参考书
1、
量子计算与量子信息(10周年版)
Michael A. Nielsen & Isaac L. Chuang
2015年
清华大学出版社
课程教师信息
黄震宇,中国科学院信息工程研究所副研究员。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。主要从事经典环境以及量子环境下密码分析及相关数学问题的研究,基于吴特征列方法设计的布尔方程组求解算法BCS在算法理论与求解效率上均达到了国际领先水平。在Theoretical Computer Science、Journal of Symbolic Computation、Finite Fields and Their Applications、AISACRYPT、ICPP等国际高水平期刊和会议上发表论文10余篇,主持国家自然科学基金项目两项,曾获中国科学院数学与系统科学研究院院长特等奖,中国科学院信息工程研究所青年之星称号。