Nov, 2023

使用高级变分量子攻击破解密码协议

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TL;DR改进的变分量子攻击算法 (VQAA) 提供了针对众所周知的加密算法的强大的量子攻击方法，效率更高，所需量子位数明显较少。我们对对称密钥协议（如 S-DES，S-AES 和 Blowfish）的攻击进行了模拟，结果表明我们的攻击允许一个小型 8 量子比特量子计算机在 24 次迭代次数更少的情况下，通过经典模拟找到一个 32 比特 Blowfish 实例的秘密密钥。我们的工作还展示了轻量级密码（如 S-DES 和 S-AES）的攻击成功率的改进。此外，我们还讨论了超过对称密钥密码学的应用，包括非对称密钥协议和哈希函数。我们的结果使得使用嘈杂中间规模量子（NISQ）设备评估大型经典加密协议的易受攻击性更加接近，并为量子网络安全性的未来研究奠定了基础。
发现论文，激发创造
  • 变分量子克隆：提高量子密码分析的实用性

    我们提出了一种基于量子机器学习的密码分析算法，名为变分量子复制（VQC），可用于获取短深度量子电路的最佳（近似）克隆策略，使密码分析者能够以低计算资源得到硬件有效量子电路，从而提高量子秘钥协商的安全性。

    Dec, 2020

  • 变分量子算法

    该文综述了 VQAs 领域，讨论了克服困难的策略，并突出了使用 VQAs 获得量子优势的激动人心前景。

    Dec, 2020

  • 变分量子算法的量子电路架构搜索

    通过量子架构搜索来最大程度地提高 VQAs 的鲁棒性和可培训性，以在嘈杂的中间规模量子设备上实现数据分类和量子化学任务的优化。

    Oct, 2020

  • 在 QUBO 实例上评估自适应变分量子算法

    近年来，变分量子算法（VQAs）作为在 NISQ 时代解决量子计算机上的优化问题的一种有前途的方法已经出现。然而，VQAs 的一个限制是它们对于特定问题或硬件配置可能不适合的固定结构电路。应对这个问题的一种主要策略是自适应 VQAs，通过添加和移除门来动态修改电路结构，并在训练过程中优化其参数。本文通过分析三种自适应 VQAs（进化变分量子特征求解器（EVQE），可变组态（VAns）和随机自适应 VQE（RA-VQE））来填补这一领域现有方法之间缺乏系统比较的空白。为了将这些算法与传统的 VQA 进行比较，我们还在分析中包括了量子近似优化算法（QAOA）。我们将这些算法应用于 QUBO 问题，并通过检查找到的解的质量和所需的计算时间来研究它们的性能。此外，我们还调查了超参数选择如何影响算法的整体性能，强调了选择适当的超参数调整方法的重要性。我们的分析为面向近期量子设备设计的自适应 VQAs 设定了基准，并为指导未来的研究提供了宝贵的见解。

    Aug, 2023

  • 基于强化学习的变分量子算法的量子架构搜索

    使用强化学习自动化搜索最佳结构以提高变分量子算法在噪声干扰下的性能。

    Feb, 2024

  • 量子泄漏：从基于云的 NISQ 设备中窃取量子神经网络

    介绍了 QuantumLeak，一种从基于云计算的 NISQ 机器中提取 QNN 模型的有效准确的技术，相比现有的经典模型窃取技术，QuantumLeak 在各种数据集和 VQC 架构上提高了 4.99%~7.35% 的本地 VQC 准确度。

    Mar, 2024

  • 量子变分和量子启发式聚类

    本研究提出了一种基于变分量子电路的量子算法，用于对数据进行聚类；该算法可以将数据分类为多个聚类，并且可以在少量量子比特的嘈杂中间量子计算设备上轻松实现。

    Jun, 2022

  • 近期量子计算技术：Variational Quantum Algorithms、误差缓解、电路编译、基准测试和经典模拟

    这篇论文介绍了近期量子计算技术的各种方法，包括变分量子算法、误差缓解、量子电路编译和基准测试协议等，并指出了它们的应用前景和提高量子设备性能的潜力。

    Nov, 2022

  • 量子退火：数字化、控制和混合量子变分方案之旅

    本文研究和探讨了量子模拟（QA）和量子近似优化算法（QAOA）之间的联系，介绍了一种用于证明过往性能的技术，并展示了一种优化的 digitized-QA 协议。

    Jun, 2019

  • 参数并行分布式变分量子算法

    通过提出参数并行分布式变分量子算法（PPD-VQA）和可替代的训练策略，以及梯度压缩技术来缓解由于噪声差异导致的加速度衰减和潜在通信瓶颈的影响，这项研究证明 PPD-VQA 可以为多个量子处理器协调处理大规模实际应用提供实用的解决方案。

    Jul, 2022