| Kods | DE1003 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nosaukums | Kvantu kriptogrāfija un protokoli | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Statuss | Obligātais/Ierobežotās izvēles; Brīvās izvēles | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Līmenis un tips | Augstākā līmeņa, Akadēmiskais | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tematiskā joma | Elektronika un telekomunikācijas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Struktūrvienība | Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mācībspēks | Andis Supe, Jurģis Poriņš, Rihards Mūrnieks, Ints Murāns | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kredītpunkti | 3.0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Daļas | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Anotācija |
Studiju kursā tiek apskatīti dažādi kvantu atslēgu izplatīšanas (QKD) protokoli un metodes, informācijas pēcapstrāde izmantojot kļūdu labojošos kodus, QKD protokolu drošības analīze un praktiskās ieviešanas aspekti.. Kvantu kriptogrāfija jeb kvantu atslēgas pārraide risina vienu no būtiskām sakaru sistēmu problēmām, kā nodrošināt lietotāju autentificēšanu un drošu datu pārraidi. Principiem, kas izriet no kvantu teorijas, ir potenciāls pielietojums slepenu šifrēšanas atslēgu izveidošanai starp diviem lietotājiem. Tādējādi kvantu sakaru sistēmu drošība ir balstīta uz fizikas likumiem. Šobrīd notiek strauja sistēmu drošības pārbaudes paņēmienu un inovatīvu kvantu sakaru protokolu attīstība un arvien plašāk ir sastopami šādu tehnoloģiju prototipu praktiskās pielietošanas piemēri. Studiju kurss ietver tādas tēmas kā kvantu informācijas apstrāde, kvantu skaitļošana, kvantu sakari un kvantu kriptogrāfija.. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju kursa saturs |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Mērķis un uzdevumi, izteikti kompetencēs un prasmēs |
Studiju kursa mērķis ir sniegt teorētiskas un praktiskas zināšanas par kvantu informācijas pārraidi, kvantu atslēgu ģenerēšanu, kvantu kriptogrāfiju, QKD protokoliem un informācijas pēcapstrādi, kā arī izprast kvantu sakaru sistēmu galvenos elementus un to praktiskās pielietošanas ierobežojumus. Studiju kursa uzdevumi: - iemācīt ar kvantu sakariem saistītos algoritmus un matemātiskās kodēšanas metodes; - sniegt zināšanas par kodu izvēli un to novērtēšanu; - sniegt pamatzināšanas par kvantu kriptogrāfiju un kvantu protokoliem, kā piemēram, BB84, BB92, u.c.; - iemācīt izstrādāt un pielietot vienkāršus kvantu algoritmus kvantu signālu apstrādei; - iemācīt kodēšanas un kvantu kriptogrāfijas sistēmu simulācijas pamatus; - attīstīt prasmes izvērtēt esošo sakaru sistēmu infrastruktūras piemērotību kvantu sakaru sistēmu tālākai ieviešanai. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Sasniedzamie studiju rezultāti un to vērtēšana |
Spēj orientēties kvantu kriptogrāfijas metodēs un risināt ar tām saistītus uzdevumus. - Kontroldarbs. Jautājumi eksāmenā. Pārzina biežāk sastopamos QKD protokolus un izprot QKD protokolu drošības analīzi. - Kontroldarbs. Jautājumi eksāmenā. Spēj patstāvīgi analizēt jaunākās zinātniskās publikācijas par kvantu kriptogrāfijas protokoliem. - Praktiskais darbs. Pielietojot iegūtās teorētiskās zināšanas, spēj izveidot kvantu kriptogrāfijas datorsimulācijas modeli ietverot arī QKD protokolu pēcapstrādes paņēmienus. - Praktiskais darbs. Jautājumi eksāmenā. Saprot QKD protokolu praktiskās ieviešanas aspektus un ar tiem saistītos tehniskos izaicinājumus. - Kontroldarbs. Jautājumi eksāmenā. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji |
Kontroldarbi - 40%
Praktiskie darbi - 30% Eksāmens - 30% |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Priekšzināšanas | Fizika, informācijas optiskās apstrādes fizika, kvantu sakaru sistēmu pamati, programmēšana un augstākā matemātika. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Studiju kursa plānojums |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||