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
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.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
可乐发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
agility完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Kumple完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
MorningStar完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
瘦瘦的涵瑶完成签到,获得积分20
5秒前
翻翻发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
英俊的铭应助小白采纳,获得10
8秒前
STZHEN发布了新的文献求助10
9秒前
兆辉完成签到,获得积分10
9秒前
星叶发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
挑片岛屿发布了新的文献求助30
10秒前
11秒前
汉字应助曾经问玉采纳,获得10
11秒前
13秒前
李健应助yanhuazi采纳,获得10
13秒前
诚心的冬瓜完成签到,获得积分20
13秒前
萌萌哒发布了新的文献求助20
14秒前
15秒前
陈十一完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
李健的小迷弟应助浅藏采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
19秒前
木子李发布了新的文献求助10
19秒前
MorningStar发布了新的文献求助10
20秒前
islanddd发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
Singularity应助manman采纳,获得20
22秒前
酷炫雅青发布了新的文献求助10
23秒前
江峰发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3150225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2801322
关于积分的说明 7844073
捐赠科研通 2458853
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308673
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628556
版权声明 601721