Entropy Transformation and Expansion with Quantum Permutation Pad for 5G Secure Networks

随机性 随机排列 伪随机置换 排列(音乐) 熵(时间箭头) 位反转置换 计算机科学 离散数学 数学 理论计算机科学 置换图 算法 对称群 量子力学 统计 物理 声学 图形
作者
Dafu Lou,Randy Kuang,Alex He
出处
期刊: 卷期号:: 840-845 被引量:6
标识
DOI:10.1109/icct52962.2021.9657891
摘要

This paper proposes a quantum safe solution for 5G networks using a quantum permutation pad (or QPP) algorithm, originated from quantum computing logic gates or quantum permutation gates. All permutation gates form a unique permutation space, just like a classical key space. An n-bit permutation space consists of the entire 2 n ! permutation gates, or permutation matrices over its computational basis. The huge equivalent Shannon entropy of this permutation space would be a nice entropy source for information security. Kuang and Bettenburg in 2020 first proposed QPP and proved it to be the Shannon type of perfect secrecy. Here, we extend its capability of entropy transformations for distribution over the Internet to entropy expansions for 5G networks. We analyze the randomnesses following transformations and expansions with QPP, using industry randomness testing suites. Testing results confirm that QPP can maintain the original randomness of QRNG random numbers for transformations and expansions. Leveraging its strong diffusion capability, QPP may also improve the byte-level randomness of input random numbers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
贪玩的机器猫完成签到 ,获得积分10
1秒前
看看看完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
FJX发布了新的文献求助10
1秒前
Nathan发布了新的文献求助10
2秒前
lx的应助被火星上的小笼包采纳,获得20
2秒前
Cate完成签到,获得积分10
2秒前
常青树完成签到,获得积分10
2秒前
zxy14完成签到,获得积分10
3秒前
MiManchi完成签到,获得积分10
3秒前
YXHTCM完成签到,获得积分10
4秒前
Di喵喵完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
YiLu完成签到,获得积分10
4秒前
wanci的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
小马甲的应助被科研通管家采纳,获得20
5秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
Orange的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
燕不留声完成签到 ,获得积分10
5秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
泉竹晓筱完成签到,获得积分10
6秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
Hello的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
李健的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
传火完成签到,获得积分10
6秒前
molihuakai的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
chase完成签到,获得积分10
6秒前
青栀秋发布了新的文献求助10
6秒前
gao完成签到 ,获得积分10
6秒前
清平道人的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
所所的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
我是老大的应助被科研通管家采纳,获得10
7秒前
天师热风完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8130204
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9532438
关于积分的说明 21595606
捐赠科研通 7711965
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3418072
关于科研通互助平台的介绍 2543766
邀请新用户注册赠送积分活动 2459303