• 제목/요약/키워드: Quantum-bit

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그루버 알고리즘 적용을 위한 LEA 양자 회로 최적화 (Optimization for LEA Quantum Circuit for Applying Grover's Algorithm)

  • 장경배;김현준;박재훈;서화정
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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    • pp.405-408
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    • 2020
  • 양자 컴퓨터를 활용한 양자 알고리즘은 우리가 현재 사용하고 있는 많은 암호들의 안전성을 깨뜨릴 수 있다. 그루버 알고리즘을 n-bit 보안레벨을 가지는 대칭키 암호에 적용한다면 보안레벨을 O(2n/2)까지 낮출 수 있다. 그루버 알고리즘을 적용하기 위해서는 우선 대상 암호가 양자 회로로 구현되어야 한다. 때문에 대상 블록암호를 양자 회로로 최적화하는 연구들이 최근 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 국산 경량 블록암호 LEA를 양자 회로에서 최적화 하였다. 기존의 LEA 양자 회로구현과 비교하여 양자 게이트는 더 많이 사용하였지만, 큐빗을 획기적으로 줄일 수 있었으며 이에 대한 성능 평가를 수행하였다. 마지막으로 제안하는 LEA 구현에 그루버 알고리즘을 적용하기 위한 양자 자원을 평가하였다.

TiGER의 복호화 실패율 분석 (Analysis on Decryption Failure Probability of TiGER)

  • 이승우;김종현;박종환
    • 정보보호학회논문지
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    • 제34권2호
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    • pp.157-166
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    • 2024
  • LWE(learning with errors) 문제 기반의 공개키 암호는 기법 설계 및 파라미터 설정에 따라 복호화 실패율이 주어지는데, 높은 복호화 실패율은 실용성의 저하를 불러올뿐만 아니라 기법에 대한 공격으로 이어질 수 있음이 밝혀진 바 있다[1]. 따라서, KpqC 1차 라운드에 제안된 Ring-LWE 기반 KEM 기법인 TiGER[2]는 오류 보정 코드 (error correction code) Xef와 D2 인코딩 방법을 사용함으로써 복호화 실패율을 낮추고자 하였다. 그런데, Ring-LWE 문제에 기반한 암호화 기법 중 오류 보정 코드를 사용하는 기법의 경우 흔히 가정하는 각 비트 오류의 독립성이 성립하지 않음이 알려진 바 있다[3]. TiGER의 복호화 실패율 계산은 이를 고려하지 않은바, 본 논문에서는 오류 의존성을 고려하여 복호화 실패율을 다시 계산한다. 또한, TiGER(v2.0)의 비트 오류가 잘못 계산되었음을 발견하여 올바른 비트 오류 계산 식과 그에 따라 새로 계산한 복호화 실패율을 제시한다.

양자 특성 기반 칩을 활용한 엔트로피 소스 모델 수립 방법에 관한 연구 (A Study on the Establishment of Entropy Source Model Using Quantum Characteristic-Based Chips)

  • 김대형;김주빈;지동화
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.140-142
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    • 2021
  • 5세대 이후의 이동통신 기술은 초고속, 초연결, 초저지연 등을 요구하고 있다. 이 중, 안전한 초연결의 기술적 요구사항을 만족하기 위해서는 IoT 서비스의 말단에 해당하는 저사양 IoT 기기들도 고사양 서버와 동일한 수준의 보안 기능을 제공할 수 있어야 한다. 이러한 보안 기능을 수행하기 위하여 암호 알고리즘에서 필요한 정도의 안전성을 가진 암호키들이 요구되고, 암호키는 보통 암호학적 난수 발생기로부터 생성된다. 이때 난수 생성을 위해서는 좋은 잡음원들이 필요한데, 저사양 기기 환경 특성상 충분한 잡음원을 확보하기 어렵기 때문에 TRNG와 같은 하드웨어 난수 발생기를 사용한다. 이 논문에서는 방사성 동위원소의 붕괴를 예측할 수 없다는 양자의 특성을 기반으로 한 칩을 사용하였으며, 이 칩이 출력하는 신호를 기반으로 이진 비트열 형태의 엔트로피 소스를 얻는 여러 방법(TRNG)을 제시하였다. 또한, 각각의 TRNG에서 출력된 값의 엔트로피에 대해 NIST SP 800-90B 테스트를 이용하여 각 방법에 대한 엔트로피 양을 비교하였다.

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A NEXT GENERATION MULTI-BEAM FOCAL PLANE ARRAY RECEIVER OF TRAO FOR 86-115 GHZ BAND

  • Chung Moon-Hee;Khaikin Vladimir B.;Kim Hyo-Ryoung;Lee Chang-Hoon;Kim Kwang-Dong;Park Ki-Won
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제23권1호
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    • pp.19-28
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    • 2006
  • The noise temperature of existing millimeter-wave receivers is already within two or three times quantum noise limit. One of practical ways to increase the observation speed of single dish radio telescope without longer integration time is use of multi-beam focal plane array receiver as demonstrated in several large single dish radio telescopes. In this context the TRAO (Taeduk Radio Astronomy Observatory), which operates a 143n Cassegrain radio telescope, is planning to develop a 4 x 4 beams focal plane array SIS receiver system for 86-115 GHz band. Even though millimeter-wave HEMT LNA-based receivers approach the noise temperature comparable to the SIS receiver at W-band, it is believed that the receiver based on SIS mixer seems to offer a bit more advantages. The critical part of the multi-beam array receiver will be sideband separating SIS mixers. Employing such a type of SIS mixer makes it possible to simplify the quasi-optics of receiver. Otherwise, an SSB filter should be used in front of the mixer or some sophisticated post-processing of observation data is needed. In this paper we will present a preliminary design concept and components needed for the development of a new 3 mm band multi-beam focal plane array receiver.

비정질 셀레늄 기반 디지털 방사선 검출기의 성능 평가 (Performance Evaluation of a Selenium(a-Se) Based Prototype Digital Radiation Detector)

  • 박지군;강상식;조성호;신정욱;김소영;손대응;남상희
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.300-305
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    • 2007
  • In this study, we have studied the fabrication and the performance evaluation of digital radiation detector of the based on selenium (a-Se) prototype which is widely researched about recently. The detector was fabricated using amorphous selenium in the specification of active area size $7{\times}8.5"$, pixel pitch $139{\mu}m$, and 12 bit ADC. In order for the performance evaluation of the fabricated detector, we used radiation quality RQA 5 that is suggested by the International Electrotechnical Commission (IEC), and evaluated modulation transfer function (MTF), noise power spectrum (NPS), and detective quantum efficiency (DQE). Concerning MTF measurement, we used slit camera (Nuclear Associates, Model : 07-624-2222), and evaluated in the slit method. Also so as to compare the performance evaluation on the detector fabricated in this study, we used Hologic Direct-Ray (DR-1000) and GE Revolution XQ/I system, and evaluated and compared in the same method MTF, NPS, and DQE which are image quality factors. And as a result, the MTF of each detector In Nyquist frequency were evaluated to be 58% (at 3.5 lp/mm) in the case of DR-1000 and 65% (at 2.5 lp/mm) in the case of XQ/I, and that for the detector fabricated in this study was evaluated to be 36% (at 3.51 lp/mm). Also in the case of DQE(0), the detector fabricated in this study, DR-1000 of Hologic company, and XQ/I system of GE company respectively were evaluated as 36%, 32%, and 50%.

간접평판형 검출기에서 변조전달함수 측정 시 Edge 각도에 따른 비교 연구 (Comparison of Modulation Transfer Function in Measurements by Using Edge Device angle in Indirect Digital Radiography)

  • 민정환;정회원
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제42권4호
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    • pp.259-263
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    • 2019
  • This study was purpose to compare image quality of Indirect digital radiography (IDR) system by using the International electro-technical commission standard(IEC 62220-1) which were applied to IEC in medical imaging. To evaluation the analysis of Modulation transfer function(MTF) measurements edge device each angle by using edge method. In this study, Aero (Konica, Japan) which is Indirect flat panel detector(FPD) was used, the size of image receptor matrix $1994{\times}2430$ which performed 12bit processing and pixel pitch is $175{\mu}m$. In IEC standard method were applied to each angle were compared. The results of shown as LSF at $2.0^{\circ}$ and $3.0^{\circ}$ angeles. Shape is constant and shows smooth shape. The amount of data seemed reasonable and 2.19 cycles/mm and 2.01 cycles/mm at a spatial frequency of $2.0^{\circ}$ and $3.0^{\circ}$ at an MTF value of 0.1. At an MTF value of 0.5, the spatial frequencies were $2.0^{\circ}$ and 1.11 cycles/mm and 0.93 cycles/mm at an angle of $3.0^{\circ}$. This study were to evaluate MTF by setting the each $2{\sim}3^{\circ}$ each angle and to suggest the quantitative methods of measuring by using IEC.

Entanglement Swapping을 이용한 안전한 직접 통신 프로토콜 (Secure Direct Communication protocol Using Entanglement Swapping)

  • 홍창호;이화연;김지인;임종인;양형진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.3-12
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    • 2006
  • 본 논문에서는 entanglement swapping을 이용하여 직접적인 통신이 가능한 통신 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 암호화된 메시지가 공개 채널 상으로 전달되지 않음으로 도청자로 부터의 안전성을 높였다. 효율성에 있어서도 한 세션에 두 비트의 고전 정보가 전달되므로 Bostrom 과 Felbinger에 의해 제시된 ping-pong 프로토콜 보다 두 배의 효율성 향상을 가져왔다. 본 프로토콜에서 사용하고 있는 검증 모드는 $75\%$의 확률로 도청자의 존재를 확인할 수 있기 때문에 충분한 검증 절차를 거치면 이론적으로 도청자로부터 거의 완벽한 안전성을 보장받을 수 있다.