Война в Украине

Все мы знаем, какой пиздец сейчас происходит с Украиной и одной известной вам страной-победительницей-фашизма. Если вы хотите почитать об этом, помочь актуализировать информацию или высказать свое мнение — можете сделать это в статье Война в Украине и в обсуждении.

Редактирование Криптография

Перейти к: навигация, поиск

Внимание! Вы не авторизовались на сайте. Ваш IP-адрес будет публично видимым, если вы будете вносить любые правки. Если вы войдёте или создадите учётную запись, правки вместо этого будут связаны с вашим именем пользователя, а также у вас появятся другие преимущества.

Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий, чтобы убедиться, что это именно те изменения, которые вас интересуют, и нажмите «Записать страницу», чтобы изменения вступили в силу.
Текущая версия Ваш текст
Строка 166: Строка 166:
 
В обычном компьютере информация хранится в виде битов, такое двоичное представление упрощает большинство внутренних преобразований, которые компьютер должен выполнить перед началом вычислений. Так, например, число 15 будет храниться в виде 1111, а число 10 как 1010. Так как любое число X может быть представлено с помощью приблизительно <math>\log_{2} X</math> цифр, то для хранения всех возможных чисел от 0 до X потребуется X ячеек памяти, длиной <math>\log_{2} X</math> бит каждая. Скажем, для хранения всех чисел от 0 до 15 потребуется 15 ячеек памяти, каждая длиной 4 бит, квантовому же компьютеру достаточно всего одной ячейки на 4 квантовых бита.
 
В обычном компьютере информация хранится в виде битов, такое двоичное представление упрощает большинство внутренних преобразований, которые компьютер должен выполнить перед началом вычислений. Так, например, число 15 будет храниться в виде 1111, а число 10 как 1010. Так как любое число X может быть представлено с помощью приблизительно <math>\log_{2} X</math> цифр, то для хранения всех возможных чисел от 0 до X потребуется X ячеек памяти, длиной <math>\log_{2} X</math> бит каждая. Скажем, для хранения всех чисел от 0 до 15 потребуется 15 ячеек памяти, каждая длиной 4 бит, квантовому же компьютеру достаточно всего одной ячейки на 4 квантовых бита.
  
Квантовый бит, или кубит, основан на фундаментальном понятии о суперпозиции квантовых состояний. Рассмотрим парадокс кошки Шрёдингера. Поместим кошку в ящик со стабильным радиоактивным источником. Кошка погибнет, если подвергнется воздействию излучения. Фактически кошка либо мертва, либо жива, независимо от того, посмотрим ли мы в ящик или нет, но согласно квантовой механике она одновременно и жива, и мертва, кошка существует в суперпозиции из мертвого и живого состояний. До тех пор пока мы не заглянем внутрь ящика, мы должны рассматривать кошку как существующую в трансцендентной неопределённости. Мы можем лишь утверждать, что есть определённая вероятность, что кошка жива, и определённая вероятность, что она мертва. Это называется амплитудой вероятности.
+
Квантовый бит, или кубит, основан на фундаментальном понятии о суперпозиции квантовых состояний. Рассмотрим парадокс кошки Шрёдингера. Поместим кошку в ящик со стабильным радиоактивным источником. Кошка погибнет, если подвергнется воздействию излучения. Фактически кошка либо мертва, либо жива, независимо от того, посмотрим ли мы в ящик или нет, но согласно квантовой механике она одновременно и жива, и мертва, кошка существует в суперпозиции из мертвого и живого состояний. До тех пор пока мы не заглянем внутрь ящика, мы должны рассматривать кошку как как существующую в некоей трансцендентной неопределённости. Мы можем лишь утверждать, что есть определённая вероятность, что кошка жива, и определённая вероятность что она мертва. Это называется амплитудой вероятности.
  
 
Этот парадокс можно использовать для того, чтобы дать понятие о кубите. Кубит — это кошка. Если кошка мертва, то это состояние обозначается как 0, а если жива, то 1. Так как кошка ни жива, ни мертва, то она находится одновременно в двух этих состояниях. В этом смысле два числа (0 и 1) означают использование только одного кубита. В классическом виде это изображается двумя битами, один символизирует смерть (0), а второй — жизнь (1).
 
Этот парадокс можно использовать для того, чтобы дать понятие о кубите. Кубит — это кошка. Если кошка мертва, то это состояние обозначается как 0, а если жива, то 1. Так как кошка ни жива, ни мертва, то она находится одновременно в двух этих состояниях. В этом смысле два числа (0 и 1) означают использование только одного кубита. В классическом виде это изображается двумя битами, один символизирует смерть (0), а второй — жизнь (1).
  
Квантовый компьютер манипулирует кубитами таким образом, что вероятность измерения верного исхода возрастает в процессе вычислений. Информация должна храниться в квантовом состоянии, которое изолировано от окружающей среды. Наилучший вариант на сегодня это использование ядерного спина — квантового аналога момента вращения волчка, способного хранить информацию около секунды.
+
Квантовый компьютер манипулирует кубитами таким образом, что вероятность измерения верного исхода возрастает в процессе вычислений. Информация должна храниться в некоем квантовом состоянии, которое изолировано от окружающей среды. Наилучший вариант на сегодня это использование ядерного спина — квантового аналога момента вращения волчка, способного хранить информацию около секунды.
  
Квантовая когерентность — это мера взаимодействия между компьютером и окружающей средой. Ядерный спин может находиться в одном из многих квантовых состояний, информация о которых просачивается наружу, если они взаимодействуют с окружающей средой. Квантовые состояния теряют частоту, и как следствие, теряют способность интерферировать. Интерференционные картины содержат относительную информацию о конфигурации квантовых битов, и именно поэтому они являются основой большинства теорий квантовых вычислений.
+
Квантовая когерентность — это мера степени взаимодействия между компьютером и окружающей средой. Ядерный спин может находиться в одном из многих квантовых состояний, информация о которых просачивается наружу если они взаимодействуют с окружающей средой. Квантовые состояния теряют частоту, и как следствие, теряют способность интерферировать. Интерференционные картины содержат относительную информацию о конфигурации квантовых битов, и именно по этому они являются основой большинства теорий квантовых вычислений.
  
 
=== Криптография ===
 
=== Криптография ===
Строка 181: Строка 181:
 
Пусть Алиса — отправитель, а Боб — адресат. Алиса может посылать фотоны с одной из четырёх возможных поляризаций: 0, 45, 90 или 135°. Поляризация означает, что электромагнитное поле фотона ориентировано в определённом направлении, согласно квантовой механике, детектор может распознавать фотоны с поляризацией 0 и 90° или 45 и 135°. Так как эти состояния неизменны, невозможно распознать оба типа одновременно.
 
Пусть Алиса — отправитель, а Боб — адресат. Алиса может посылать фотоны с одной из четырёх возможных поляризаций: 0, 45, 90 или 135°. Поляризация означает, что электромагнитное поле фотона ориентировано в определённом направлении, согласно квантовой механике, детектор может распознавать фотоны с поляризацией 0 и 90° или 45 и 135°. Так как эти состояния неизменны, невозможно распознать оба типа одновременно.
  
Чтобы договориться о ключе, Алиса передаёт серию фотонов со случайно выбранной поляризацией. Для каждого из фотонов Боб произвольно выбирает вид измерения (0-90° или 45°-135°), а затем записывает результат, сообщает Алисе о том порядке, в котором он производил измерения, а та говорит ему, какие измерения были верными. Для всех измерений Алиса и Боб выписывают ряд единиц и нулей в зависимости от того, был ли посланный сигнал 0 и 90° или 45 и 135°. Этот ряд цифр в дальнейшем и используется как ключ. Так как, согласно квантовой механике, невозможно наблюдать какое-либо состояние, не изменив его и не поменяв поляризацию, любой, кто захочет перехватить сообщение, изменит и переданные фотоны, после чего у Алисы с Бобом уже не будет одинакового ключа. Открыто обсудив случайно выбранное подмножество цифр ключа, Алиса и Боб могут проверить, не перехватывают ли их сообщения. Убедившись, что всё в порядке, они могут продолжить передавать информацию, зашифрованную этим ключом.
+
Чтобы договориться о ключе, Алиса передаёт серию фотонов со случайно выбранной поляризацией. Для каждого из фотонов Боб произвольно выбирает вид измерения (0-90° или 45°-135°), а затем записывает результат, сообщает Алисе о том порядке, в котором он производил измерения, а та говорит ему, какие измерения были верными. Для всех измерений Алиса и Боб выписывают ряд единиц и нулей, в зависимости от того, был ли посланный сигнал 0 и 90° или 45 и 135°. Этот ряд цифр в дальнейшем и используется как ключ. Так как, согласно квантовой механике, невозможно наблюдать какое-либо состояние, не изменив его и не поменяв поляризацию, любой, кто захочет перехватить сообщение, изменит и переданные фотоны, после чего у Алисы с Бобом уже не будет одинакового ключа. Открыто обсудив случайно выбранное подмножество цифр ключа, Алиса и Боб могут проверить, не перехватывают ли их сообщения. Убедившись, что всё в порядке, они могут продолжить передавать информацию, зашифрованную этим ключом.
  
 
=== Криптоанализ ===
 
=== Криптоанализ ===

Обратите внимание, что все добавления и изменения текста статьи рассматриваются как выпущенные на условиях лицензии WTFPL public license (см. Urbanculture:Авторские права). Если вы не хотите, чтобы ваши тексты свободно распространялись и редактировались любым желающим, не помещайте их сюда.
Вы также подтверждаете, что являетесь автором вносимых дополнений или скопировали их из источника, допускающего свободное распространение и изменение своего содержимого.
НЕ РАЗМЕЩАЙТЕ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ МАТЕРИАЛЫ, ОХРАНЯЕМЫЕ АВТОРСКИМ ПРАВОМ!

Чтобы отредактировать эту страницу, пожалуйста, решите простой пример и введите ответ в текстовое поле (подробнее):

Отменить | Справка по редактированию  (в новом окне)