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SoSe 2024

Quantum Algorithms and Cryptanalysis - Einzelansicht

  • Funktionen:
Grunddaten
Veranstaltungsart Vorlesung SWS 3
Veranstaltungsnummer 420160003 Max. Teilnehmer/-innen
Semester SoSe 2020 Zugeordnetes Modul
Erwartete Teilnehmer/-innen
Rhythmus
Hyperlink  
Sprache englisch
Termine Gruppe: [unbenannt]
  Tag Zeit Rhythmus Dauer Raum Raum-
plan
Lehrperson Bemerkung fällt aus am Max. Teilnehmer/-innen
Einzeltermine anzeigen
Mi. 11:00 bis 12:30 wöch. von 06.05.2020  Karl-Haußknecht-Straße 7 - Hörsaal (IT-AP)  

Vorlesung/Lecture (online)


https://moodle.uni-weimar.de/course/edit.php?id=21725

 
Einzeltermine ausblenden
Do. 11:00 bis 12:30 unger. Wo von 07.05.2020  Bauhausstraße 11 - Seminarraum 013  

Übungen/Exercise (online)


https://moodle.uni-weimar.de/course/edit.php?id=21725


 

 
Einzeltermine:
  • 07.05.2020
  • 04.06.2020
  • 18.06.2020
  • 02.07.2020
  • 16.07.2020
  • 30.07.2020
  • 13.08.2020
  • 27.08.2020
  • 10.09.2020
  • 24.09.2020
  • 08.10.2020
  • 22.10.2020
  • 05.11.2020
  • 19.11.2020
  • 03.12.2020
  • 17.12.2020
  • 07.01.2021
  • 21.01.2021
  • 04.02.2021
  • 18.02.2021
  • 04.03.2021
  • 18.03.2021
  • 01.04.2021
  • 15.04.2021
  • 29.04.2021
  • 27.05.2021
  • 10.06.2021
  • 24.06.2021
  • 08.07.2021
  • 22.07.2021
  • 05.08.2021
  • 19.08.2021
  • 02.09.2021
  • 16.09.2021
  • 30.09.2021
  • 14.10.2021
  • 28.10.2021
  • 11.11.2021
  • 25.11.2021
  • 09.12.2021
  • 06.01.2022
  • 20.01.2022
  • 03.02.2022
  • 17.02.2022
  • 03.03.2022
  • 17.03.2022
  • 31.03.2022
  • 14.04.2022
  • 28.04.2022
  • 12.05.2022
  • 09.06.2022
  • 23.06.2022
  • 07.07.2022
  • 21.07.2022
  • 04.08.2022
  • 18.08.2022
  • 01.09.2022
  • 15.09.2022
  • 29.09.2022
  • 13.10.2022
  • 27.10.2022
  • 10.11.2022
  • 24.11.2022
  • 08.12.2022
  • 05.01.2023
  • 19.01.2023
  • 02.02.2023
  • 16.02.2023
  • 02.03.2023
  • 16.03.2023
  • 30.03.2023
  • 13.04.2023
  • 27.04.2023
  • 11.05.2023
  • 25.05.2023
  • 08.06.2023
  • 22.06.2023
  • 06.07.2023
  • 20.07.2023
  • 03.08.2023
  • 17.08.2023
  • 31.08.2023
  • 14.09.2023
  • 28.09.2023
  • 12.10.2023
  • 26.10.2023
  • 09.11.2023
  • 23.11.2023
  • 07.12.2023
  • 04.01.2024
  • 18.01.2024
  • 01.02.2024
  • 15.02.2024
  • 29.02.2024
  • 14.03.2024
  • 28.03.2024
  • 11.04.2024
  • 25.04.2024
  • 23.05.2024
  • 06.06.2024
  • 20.06.2024
  • 04.07.2024
Gruppe [unbenannt]:
 
 


Zugeordnete Personen
Zugeordnete Personen Zuständigkeit
Lucks, Stefan, Prof., Dr.rer.nat.habil.
Lang, Nathalie Jolanthe , Master of Science
Studiengänge
Abschluss Studiengang Semester Leistungspunkte
Master Computer Science and Media (M.Sc.), PV 11 - 4,5
Master Computer Science for Digital Media (M.Sc.), PV 18 - 4,5
Master Computer Science for Digital Media (M.Sc.), PV 17 - 4,5
Zuordnung zu Einrichtungen
Fakultät Medien
Inhalt
Beschreibung

- Bits, Qubits und Zustände, Quanten- Schaltgatter und -kreise

- Die Probleme von Deutsch und Simon

- Der Algorithmus von Grover und seine Anwendung für die Kryptanalyse

- Quanten-Fourier Analyse und der Algorithmus von Shor

- Untere Schranken: Was Quantencomputer nicht effizient berechnen können.

engl. Beschreibung/ Kurzkommentar

The computational model of a quantum computer is fundamentally different from the classical model of computation. Quantum computers can solve certain problems efficiently, which, to the best of our knowledge, are infeasible on a classical computer. E.g., Shor’s celebrated period-finding algorithm, can be used to factorise huge numbers and compute huge discrete logarithms, thus breaking almost all currently used asymmetric cryptosystems. Such exploits assume ECLSQ (Error-Correcting Large-Scale Quantum) computers, which will not be available for many years (if ever). Nevertheless, with the current advent of the first NISQ (“Noisy Intermediate-Scale Quantum”) computers, it becomes increasingly important for computer scientists – and especially for cryptographers – to understand how quantum computers work, what quantum computers can do, and what they
can’t do.

Topics:

- classical bits and qubits

- classical and quantum states

- quantum gates and quantum circuits

- Deutsch’s problem and Simon’s problem

- Grover’s amplitude amplification: how to find a needle in a haystack

- the application of Grover's algorithm to symmetric cryptanalysis

- quantum Fourier analysis and Shor’s algorithm for period finding

- lower bounds: what quantum computers can't efficiently compute

The students will conceive knowledge about the state of research in quantum algorithms, with a focus on the application to attack cryptosystems. Given some guidance, they will be able to tackle current research problems in quantum cryptanalysis.

Leistungsnachweis

Vorleistung: Regelmäßige Teilnahme an den Übungen, insbesondere regelmäßiges Bearbeiten der Belegaufgaben
Mündliche Prüfung

Zielgruppe

M.Sc. CSM, CS4DM


Strukturbaum
Keine Einordnung ins Vorlesungsverzeichnis vorhanden. Veranstaltung ist aus dem Semester SoSe 2020 , Aktuelles Semester: SoSe 2024

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