From NodeFest Japan 2017

1. Quantum Computers &
Where to Hide from Them
量子コンピュータと
暗号
Nick Doiron ｜ニック・ドレン

2. こんにちは
@mapmeld Twitter & GitHub
フリーランサー
OLPC, Code for America, MoMA, OSM contrib

4. 課題
なぜ量子が面白いか？
本当に量子コンピュータが
存在するか?
どうやって量子コンピュー
ターのプログラミング？
様々なセキュリティーと
プライバシーの問題

5. コンピュータの歴史

6. ムーアの
法則
Better
transistors,
better
computers!

7. ムーアの
法則の
終焉？
Labs at limits of
silicon (June 2017)
+ carbon
nanotubes
(October 2016)

8. 量子ビット（キュービット）とは
何か？
ビット: 「0」か「1」
状態の重ね合わせ:
波動関数の崩壊まで、
「0」と「1」
量子もつれ: 2^n

9. 量子ビットとは 何か？

10. ファインマン先生の ”名言”
“If you think you understand quantum
mechanics, you don’t understand quantum
mechanics”
「量子力学を理解していると思うなら
量子力学を理解していない」

11. 量子ビットとは 何か？

12. 論理回路: AND,OR,NAND,XOR,NOR
ゲート

13. 量子ゲート
状態の重ね合わせながら、 会う・通過する

14. 本当な量子コンピュータが存在する?

15. 量子ビット
IRL

16. 本当に量子コンピュータが存在する?
IBM
56 ビットをシミュレートする
Offers 5 (recently built 17 qubits) in cloud
Rigetti Computing
30 ビットをシミュレートする
Offers 8 qubit chips
IONQ
秘密保持契約

17. 初めるの アプリケーション: 化学
“simulating molecules and reactions is the use case for early,
small quantum computers…
even the most powerful supercomputers cannot perfectly
re-create all the complex quantum behaviors of atoms and
electrons in even relatively small molecules”
MIT / Technology Review, Mar 2017

18. どうプログラムを書く？
1. 量子ビットが会って、ゲー
トを通過する
2. 量子ビットを
クラシールビットに
書く
3. n回 繰り返す

19. アセンブリ言語 ? Quil / pyQuil
H 1
MEASURE 1 [1]
JUMP-WHEN @THEN3 [1]
JUMP @END4
LABEL @THEN3
X 0
LABEL @END4
MEASURE 0 [0]

20. jsQuil のプログラムを書く

21. IBM - QISkit.org
Jupyter
notebooks
available
online

22. 1994年: 量子と暗号
Shor’s Algorithm
量子の フーリエ変換
(not for NP-hard ?s)

23. NSAも?
2013
2016

25. 新しい暗号を作る

26. 量子の暗号

27. ポスト量子暗号

29. SSL/TLS: 新たなる希望
New experiment by Chrome team
BoringSSL (AES +
Ring-Learning-With-Errors)

30. ほかの ポスト量子暗号
- longer keys (1000-x longer RSA)
- Multivar quadratic equations
- Hashes
- McEliece / Goppa codes

31. GPG から CodeCryptまで
by Mirek Kratochvil
McEliece Crypto System for Encryption, hash for Signing
As a result - needs two sets of public/private keys
Modeled after GPG commands, but has different output

32. Enigmail のチーム
Robert J. Hanson, Enigmail+gpg mod / support

33. 日本の会社と大学

34. 2016年十一月 - Shor Part 2

35. ありがとう!
- PQCrypto.org
- Post-Quantum Cryptography on Amazon
- Scott Aaronson’s blog and
Quantum Computing since Democritus
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