Pengenalan kursus

Sebelum memulakan, sila lengkapkan tinjauan pra-kursus yang ringkas ini, yang penting untuk membantu meningkatkan tawaran kandungan dan pengalaman pengguna kami.

Note: This survey is provided by IBM Quantum and relates to the original English content. To give feedback on doQumentation's website, translations, or code execution, please open a GitHub issue.

Latihan ini direka untuk pembangun pakar dan bukan pakar yang ingin belajar tentang bagaimana pengkomputeran kuantum menimbulkan risiko kepada kriptografi sedia ada kerana algoritma kuantum baharu mampu memecahkan skim penyulitan yang ada.

Khususnya, maklumat lalai diarahkan kepada individu yang mempunyai pengetahuan pengaturcaraan tetapi pengalaman terhad atau tiada dalam kriptografi atau konsep kuantum. Contoh Python praktikal diberikan yang menunjukkan prinsip matematik kriptografi, dan boleh digunakan untuk beberapa percubaan bagi meningkatkan pemahaman. Ini juga memenuhi keperluan mereka yang mencari gambaran umum tentang cara kriptografi kuantum berfungsi dan kepentingannya dalam dunia moden.

Pembaca yang ingin memahami dengan lebih mendalam konsep fizik kuantum dan kriptografi harus meneroka bahagian boleh kembang dan persembahan kami, yang menyelami konsep matematik asas topik ini.

Melalui kursus ini, pembaca akan belajar bagaimana data hari ini pun berisiko kerana ia boleh dikumpul sekarang, dan dinyahsulit kemudian. Ia akan menunjukkan bagaimana algoritma sedia ada kita terjejas dan memperkenalkan teknik inovatif yang melindungi daripada ancaman sedemikian melalui pendekatan agile.

Pengambilan utama untuk kursus ini

Pada akhir kursus ini, anda akan mempunyai pemahaman yang lebih baik tentang:

Primitif kriptografi yang mendasari sistem kriptografi semasa:
- Pengehasan Kriptografi
- Kriptografi Asimetrik
- Kriptografi Simetrik
Ancaman kuantum kepada skim penyulitan klasik
Skim penyulitan selamat kuantum

Anda juga akan berpeluang, jika mahu, untuk menjalankan beberapa contoh kod Python yang menunjukkan beberapa pendekatan tersebut.

Akhirnya anda boleh memohon lencana dengan lulus peperiksaan.

Tips untuk mengemudi kursus ini

Dalam kursus ini, anda boleh mengatur pembelajaran mengikut kadar yang anda suka. Jumlah tempoh adalah lebih kurang 6–7 jam termasuk persembahan tambahan dan menjalankan kod sampel, walaupun masa ini berbeza bergantung pada pengetahuan sedia ada anda dan pautan yang anda ikuti. Jika anda perlu meninggalkan kursus, anda boleh kembali semula kemudian dengan mudah.

Anda boleh melihat kedudukan anda dalam bahan kursus menggunakan navigasi di sebelah kiri kandungan utama. Pelajaran individu boleh dikembangkan untuk melihat satu set topik, dan anda boleh klik untuk kembali ke topik sebelumnya.

Rujukan Tambahan dan bantuan tuding boleh dijumpai yang diserlahkan semasa anda menelusuri bahan.

Sebelum anda mulakan

Persembahan pengenalan dihubungkan dari bahagian Bahan Berguna pada halaman gambaran keseluruhan kursus.

Ini menyediakan:

Pengenalan kepada kriptografi
Primer matematik

Jika anda tidak biasa dengan topik-topik ini, anda mungkin ingin menyemak persembahan ini sebelum memulakan pelajaran, atau kembali kepadanya jika anda rasa perlu kemudian.

Struktur pelajaran

Setiap pelajaran akan merangkumi:

Pengenalan termasuk objektif pembelajaran untuk pelajaran ini
Butiran mengenai topik kriptografi yang dibentangkan termasuk:
- Penjelasan tentang topik dan algoritma semasa
- Penjelasan dan contoh matematik. Sesetengah daripada ini berada dalam bahagian boleh runtuh supaya anda boleh langkau jika tidak ingin memahami perincian matematik.
- Contoh kod Python pilihan yang boleh dijalankan (anda perlu log masuk)
- Risiko daripada algoritma pengkomputeran klasik
- Risiko daripada algoritma pengkomputeran kuantum
- Pendekatan untuk mengurangkan risiko ini
Senarai pengambilan utama daripada pelajaran

Menjalankan contoh Python

Kod Python telah dijalankan terlebih dahulu supaya pembaca yang melayari teks boleh melihat hasilnya tanpa langkah tambahan. Namun begitu, terutamanya bagi mereka yang berminat dalam pembangunan perisian, anda digalakkan untuk menjalankan contoh-contoh ini sendiri. Anda juga boleh bereksperimen dengan parameter input dan meneroka prinsip dengan cara eksperimen.

Apabila anda menjalankan sel Python buat pertama kali, anda akan diminta untuk log masuk ke IBM Quantum®.

Anda harus menjalankan setiap sel Python mengikut urutan, dari permulaan buku nota. Sel kemudian biasanya bergantung pada sel sebelumnya untuk menyediakan perpustakaan, pemboleh ubah, dan sebagainya. Setiap sel telah ditulis untuk menghasilkan beberapa output selepas pelaksanaan.

Penting

Contoh kod Python disediakan untuk menunjukkan prinsip matematik algoritma yang dibincangkan. Ia tidak bertujuan untuk digunakan sebagai pelaksanaan sebenar. Adalah penting untuk menggunakan perpustakaan keselamatan yang disokong dan disemak dengan baik dalam sebarang penggunaan dunia sebenar.

Pensijilan Digital

Anda berpeluang untuk mendapatkan lencana dengan berjaya menjawab soalan yang mencukupi dalam penilaian kursus.

Anda boleh mencuba penilaian pada bila-bila masa.

Langkah seterusnya selepas kursus ini

Sebuah persembahan telah disediakan (lihat Bahan Berguna pada gambaran keseluruhan kursus) yang mengulas kandungan yang diliputi dalam kursus ini. Anda mungkin ingin memuat turunnya supaya boleh merujuknya pada masa akan datang.

Kursus lanjutan sedang dibangunkan yang akan mengikuti pengenalan ini dan akan merangkumi topik termasuk:

Menggunakan penyulitan selamat kuantum dalam amalan
Perpustakaan sumber terbuka
Tawaran produk IBM® yang boleh membantu