S-DES的变分量子攻击算法模块化基准测试

变分量子算法(VQAs)已成为在含噪声中等规模量子(NISQ)设备上进行量子密码分析的一种有前景的方法。尽管已有多种针对对称密码系统的变分攻击方案被提出,但仍缺乏一个系统化、模块化的基准测试框架来评估其性能。在这项工作中,该团队针对简化数据加密标准(S-DES)提出了变分量子攻击的综合基准研究,重点关注决定攻击效率的模块化设计选择。该工作将变分量子攻击归纳到一个由四个组件组成的统一框架中:初始态准备、参数化电路(Ansatz)设计、代价函数构建以及经典优化。通过数值模拟,该团队系统比较了代表性的设计替代方案,并从收敛行为、成功概率和有效时间复杂度方面评估了它们的组合。该研究进一步引入了标准化的度量指标来评估变分量子攻击的性能。研究结果表明,不同模块配置之间存在清晰的性能层次结构,且经过精心优化的设计能够显著优于朴素量子搜索。该工作为变分量子密码分析建立了一种原则性的基准测试方法,并将S-DES定位为在NISQ时代评估对称密码量子攻击的实际测试平台。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-29 11:21

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