Целевая аудитория

  • Специалисты по защите информации
  • Разработчики и специалисты по эксплуатации автоматизированных систем в органах государственной власти
  • Коммерческие компании, обеспечивающие обработку, хранение и передачу персональных данных

Программа

  • Модуль 1 «Введение в квантовую механику»

    • Фотоны. Фотоэлектрический эффект

    • Дуализм волна–частица

    • Принцип вероятности

    • Принцип неопределенности

    • Спин и спиновые состояния

    • Квантовое туннелирование

    • Принцип суперпозиции

    • Эффект наблюдателя

    • Теорема об отсутствии клонирования

    • Квантовая запутанность

    • Декогеренция

    • Промежуточная аттестация по модулю 1

    • Модуль 2 «Кубиты, операторы и измерения»

      • Бит и кубит. Сверхпроводящие кубиты. Измерение кубита. Система кубитов. Измерение системы кубитов

      • Квантовые операторы. Унарные операторы. Бинарные операторы. Тернарные операторы. Универсальность квантовых операторов

      • Теоремы Готтесман–Книлла и Соловея–Китаева.

      • Сфера Блоха

      • Промежуточная аттестация по модулю 2

      • Модуль 3 «Введение в квантовые компьютеры»

        • Оценка квантового компьютера. Квантовые компьютеры в сравнении с традиционным

        • Фотоника. Нейтральный атом и ядерный магнитный резонанс. Полупроводниковый квантовый транзистор. Топологический фотонный чип. Топологические квантовые вычисления. Захваченный ион.

        • Типы квантовых компьютеров. Сверхпроводящие квантовые компьютеры. Квантовые компьютеры на основе алгоритма отжига. Универсальные квантовые компьютеры. Топологические квантовые компьютеры. Квантовые компьютеры с ионными ловушками. Квантовые компьютеры в облаке. Квантовое программное обеспечение. Квантовый стек.

        • Подводные камни квантовых компьютеров. Декогеренция и интерференция. Квантовая коррекция ошибок

        • Промежуточная аттестация по модулю 3

        • Модуль 4 «Как квантовые вычисления могут взломать существующие криптокоды?»

          • Основы криптографии: Шифрование, хеширование, применение криптографии

          • Как квантовые компьютеры могут взломать криптокоды: сокращение времени, квантовые алгоритмы, что квант может и что не может сломать

          • Промежуточная аттестация по модулю 4

          • Модуль 5 «Квантовые алгоритмы»

            • Алгоритм Дойча-Джоза

            • Алгоритм Бернштейна-Вазирани

            • Задача Саймона

            • Квантовое преобразование Фурье

            • Алгоритм Шора

            • Алгоритм поиска Гровера

            • Промежуточная аттестация по модулю 5

            • Модуль 6 «Квантовоустойчивая криптография»

              • Квантовоустойчивые асимметричные шифры (BIKE, Classic McEliece, CRYSTALS-Kyber, FrodoKEM, HQC, LAC, LEDAcrypt и др.)

              • Квантовоустойчивые схемы цифровой подписи (CRYSTALS-Dilithium, FALCON, GeMSS, LUOV, MQDSS, Picnic и др.)

              • Промежуточная аттестация по модулю 6

              • Модуль 7 «Классическая и квантовая теории информации. Традиционные и квантовые каналы связи»

                • Энтропии Шеннона и Реньи

                • Условная, взаимная информация, типичные последовательности, теоремы кодирования источника

                • Прямая и обратная теоремы кодирования для канала с шумом, пропускная способность канала связи

                • Энтропия фон Неймана, свойства и использование в квантовой теории информации

                • Понятие квантовых каналов связи. Классическая пропускная способность квантового канала связи

                • Промежуточная аттестация по модулю 7

                • Модуль 8 «Квантовая криптография»

                  • Квантовые ГСЧ

                  • Квантовые хеши и подписи

                  • Квантовые шифры

                  • Квантовое распределение ключей (КРК)

                  • Протоколы КРК для идеальных условий

                  • Защищенность протоколов КРКПромежуточная аттестация по модулю 8

                  • Модуль 9 «Квантовые сети»

                    • Концепция квантовой сети

                    • Компоненты квантовой сети

                    • Квантовые сетевые приложения

                    • Технология КРК в сетях с древовидной архитектурой

                    • Квантовая сеть на основе квантовых повторителей

                    • Промежуточная аттестация по модулю 9

                    • Модуль 10 «Оптические реализации квантовой криптографии»

                      • КРК с одиночными фотонами

                      • КРК на многофотонных состояниях

                      • Промежуточная аттестация по модулю 10

                      • Модуль 11 «Атаки на волоконно-оптические системы КРК»

                        • Стратегия съёма информации в квантовых системах

                        • Атаки на систему КРК с 2-проводной ВОЛС

                        • Атаки на систему КРК с 1-проводной ВОЛС

                        • Синхронизация в защите системы КРК от атак злоумышленника

                        • Методы доступа к информации в ВОЛС и принципы защиты автокомпенсационных систем КРК от несанкционированного доступа

                        • Промежуточная аттестация по модулю 11

                        • Итоговая аттестация