Collaborative Research: EMT/QIS: Quantum Algorithms and Post-Quantum Cryptography

合作研究:EMT/QIS:量子算法和后量子密码学

基本信息

  • 批准号:
    0829909
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 10万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2008-09-15 至 2011-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Collaborative Research: EMT/QIS:Quantum Algorithms and Post-Quantum CryptographyProject SummaryCryptography is the basic infrastructural element enabling privacy and security for electronic transactions. However, when a large-scale quantum computer is finally built, it will force us to abandon established methods of cryptography, such as RSA and Diffie-Hellman, which are in common use today. The proposed research will further this line of disruptive quantum algorithmic research; but it also aims to erect a new framework of secure post-quantum cryptography, in order to maintain this societally critical infrastructure.The most attractive approach for salvaging modern cryptography would be to develop classical cryptosystems for which we have compelling evidence of security even in the face of quantum adversaries. Recent work by the PIs and their collaborators has shown that certain algebraic problems possess hardness properties relevant even for quantum algorithms. We propose to strengthen and leverage these results in order to develop cryptographic schemes which can be carried out by today's computers, but which will remain secure even against quantum attack in the future.In tandem with this effort, we propose to develop new quantum algorithms for breaking cryptosystems based on conjugacy in the braid group. This is one of the few remaining classical cryptosystems which has not already been shown to be vulnerable to quantum attack.Our research program is also directly integrated with graduate student training at all four institutions, undergraduate educational innovation, educational outreach, and broad scientific dissemination.
协作研究:EMT/QIS:量子算法和Quantum加密型型摘要摘要摘要是基本的基础设施元素,可实现电子交易的隐私和安全性。 但是,当最终构建一台大规模量子计算机时,它将迫使我们放弃既定的加密方法,例如RSA和Diffie-Hellman,这些方法是当今常用的。 拟议的研究将进一步进一步,这一颠覆性量子算法研究。但是,它也旨在建立一个新的量子后加密术的新框架,以维持这种社会至关重要的基础设施。拯救现代密码学的最有吸引力的方法是开发经典的加密系统,即使面对量子对手,我们也为此提供了令人信服的安全证据。 PIS及其合作者的最新工作表明,某些代数问题甚至与量子算法相关的硬度属性也具有相关性。我们建议加强和利用这些结果,以制定可以由当今计算机执行的加密方案,但是即将来临,这些方案甚至将在未来的量子攻击中保持安全。与此同时,我们建议开发新的量子算法,以开发基于Braid Group中的偶联的密码系统的新量子算法。 这是尚未证明容易受到量子攻击的剩下的少数经典密码系统之一。我们的研究计划还直接与所有四个机构的研究生培训,本科教育创新,教育外展和广泛的科学传播融为一体。

项目成果

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