量子電腦硬體

大規模容錯量子電腦實現時,一般認為安全性會因 Shor 演算法而大幅受損的密碼是下列何者?

  1. ARSA 與橢圓曲線密碼等公開金鑰加密
  2. B只有 AES 等對稱式加密
  3. C一次性密碼本(以只用一次的隨機金鑰加密的方式)
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正確答案:A. RSA 與橢圓曲線密碼等公開金鑰加密

RSA 的安全性建立在大數質因數分解的困難度上,橢圓曲線密碼則建立在離散對數問題的困難度上。Shor 演算法利用量子傅立葉轉換求出週期,能在多項式時間內解出這些問題。即使是古典電腦無法在實際可行時間內破解長度的金鑰,只要有夠大的容錯量子電腦就能破解。對於 AES 等對稱式加密,只有 Grover 演算法帶來的平方加速,可以用加長金鑰來應對。

  • A. 正確。質因數分解與離散對數問題可在多項式時間內解出。
  • B. 對對稱式加密的影響是 Grover 演算法的平方加速,加長金鑰即可應對。Shor 演算法威脅的是公開金鑰加密。
  • C. 以真正的隨機金鑰且只使用一次的一次性密碼本,已證明不論計算能力多強都無法破解。
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