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作者:

张兴兰 (张兴兰.) | 张丰 (张丰.) | 陈菲 (陈菲.) | 郭艳琨 (郭艳琨.)

摘要:

大整数分解是破解RSA加密算法的基本途径之一,由于计算量过大,经典计算机难以有效解决大整数分解问题.量子叠加和纠缠的特性,使得量子计算可以对经典问题求解起到并行加速的作用.Shor算法是一个能够高效快速对大整数分解的量子算法.然而,Shor算法需要进行模幂运算,使得电路设计极其复杂,时间复杂度也高.为了解决该问题,基于经典计算的启发,提出一种启发式算法:利用量子计算的并行性,设计相关 Oracle 去计算 2个奇数叠加态a和b的乘积,再将叠加态乘积的负相位加在大整数N的傅里叶基上,当结果为0 时,利用多控制门便能够将满足pq =N的一个质因子p给提取出来.该文提出的算法最低仅需要2n个量子比特,时间复杂度也达到指数级加速.另外,该文在QISKit框架上实现了该算法,证明了算法的可行性和通用性.

关键词:

傅里叶基 启发式算法 QISKit 整数分解 Shor算法 量子计算

作者机构:

  • [ 1 ] [陈菲]北京工业大学
  • [ 2 ] [郭艳琨]北京工业大学
  • [ 3 ] [张兴兰]北京工业大学
  • [ 4 ] [张丰]北京工业大学

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来源 :

北京工业大学学报

ISSN: 0254-0037

年份: 2023

期: 6

卷: 49

页码: 675-683

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