第166章 划时代的
他点开邮件,只有一个附件:《基于顾—辛流型的抗量子密码框架:从弗洛尔同调到不可破解的密钥系统》。
傅道野愣了几秒。
他还以为肖宿发邮件是回复他之前给肖宿提的几个他们的实验难点,竟然是一个全新的密码框架?
他点开附件。
第一页,标题。
第二页,摘要。
他的目光在摘要上停住了。
“本文提出一类全新的抗量子密码构造方案……安全性基于辛几何与湍流理论的深层联系……三层独立的安全防护……任何破解该系统的算法,都将意味着在湍流模拟或量子过程层析上取得根本性突破……”
傅道野的呼吸都慢了下来。
他往下翻。
引言部分,肖宿用很短的篇幅回顾了现有方案的局限性:
“……这些方案的共同问题是,它们的安全性依赖于某些具体数学问题的计算困难性假设。这些假设本身未经严格证明,且在量子计算时代面临根本性挑战。本文试图提出一种新的思路:将安全性的基础从‘计算复杂性假设’转移到‘物理事实’之上……”
物理事实。
傅道野脑子里闪过老师丁克林说过的那句话:“真正的安全,应该像物理定律一样,不依赖于任何假设。”
肖宿这是……直接把这个想法变成了数学?
他继续往下翻。
第二部分,辛几何预备知识。
肖宿用极简练的语言介绍了辛流形、拉格朗日子流形、弗洛尔同调等概念。
每一个概念下面都有脚注,解释它们在密码学语境中的具体含义。
第三部分,核心构造。
这是整个论文的灵魂。
傅道野读着读着,手开始抖。
不是因为看不懂,虽然他确实有很多地方没看懂,但是他看懂了的那部分,那已经足够让他震惊了。
肖宿提出的这个框架,不是在现有密码学范式上修修补补,而是直接换了一个新的赛道。
现有的所有抗量子密码方案,无论是格密码、编码密码还是多变量密码,都是在问:“这个问题难不难?”
肖宿在问的是:“这个问题有没有可能不难?”
然后他用数学证明:在某些精心构造的几何结构上,这个问题就是不可能不难的。
因为它等价于计算弗洛尔同调,而弗洛尔同调在某些情况下是不可计算的。
所以某些问题天生就是难的,哪怕再强大的算力也攻不破。
傅道野深吸一口气,把论文拉到开头,从头再看一遍。
这一次,他看得更慢。
当看到第四部分“安全性分析”时,他的眼睛瞪得老大。
三层防护:
第一层,量子态区分的信息论下界。
要区分两个非正交的量子态,需要的测量次数随着系统的复杂度指数增长。肖宿的设计里,攻击者面对的就是这种“不可区分”的量子态。
第二层,量子过程层析的指数困难。
要完全确定一个未知的量子信道,需要的测量次数随系统大小指数增长。而肖宿设计的演化算符U_t,恰好属于“最坏情况”类,没有结构可以利用。
第三层,量子混沌系统的不可模拟性。
这部分肖宿用了湍流理论中的能量级联模型,论证了在具有多尺度结构的哈密顿系统上,逆向时间演化的复杂度和模拟湍流一样,是指数级的。
三层防护,每一层都是公认的硬骨头。
想要攻破这个系统,等于要同时解决量子态区分、量子过程层析和量子混沌模拟这三个问题。
而这三个问题,每一个都足够让一个天才耗费一生。
傅道野看完这一部分,靠在椅背上,脑子里一片空白。
窗外的天依旧还是灰蒙蒙的。
他看了一眼时间:早上九点二十三分。
他居然看了两个多小时。
而且才看完一半。
他猛地站起来,抓起笔记本电脑,冲出了办公室。
走廊里空荡荡的,只有应急灯发出的惨白的光。
他三步并作两步冲到楼梯口,大跨步下到一楼,穿过一楼大厅,直奔旁边那栋灰砖小楼中丁克林的办公室所在。
他甚至来不及敲门就直接推门进去了。
丁克林正坐在办公桌后,手里拿着一份打印稿。
听到响声,他抬起头,脸上带着疲惫和焦虑。
“道野?”他愣了一下,“你怎么……”
“老师,”傅道野打断他,把笔记本电脑往桌上一放,“您看看这个。”
丁克林皱了皱眉:“什么东西这么急?我这儿正看材料呢。刘炎青刚打来电话,说国外那几篇新论文他都看了,问咱们这边有没有进展。我正愁怎么回他……”
“老师,您先看看这个。”傅道野把屏幕转过去,指着肖宿的邮件,“肖宿发的。”
丁克林的目光落在屏幕上。
“《基于顾—辛流型的抗量子密码框架:从弗洛尔同调到不可破解的密钥系统》……”
他往下扫了几行,眉头渐渐皱起来,又渐渐舒展开。
不一会儿,他的两只眼睛瞪得越来越大。
他把眼镜取下来,用衣袖仔细擦了又擦,视线死死的盯着屏幕
傅道野站在旁边,看着老师脸上的表情从疲惫变成专注,从专注变成震惊,从震惊变成……一种说不清的神色。
“道野,”丁克林终于开口,声音有些沙哑,“你看懂了多少?”
“大概……三分之一?”
傅道野老实回答,“很多几何的部分我不熟,得慢慢消化。但核心思路我看懂了。老师,这个框架如果真的可行——”
“不是‘如果’。”
丁克林打断他,指着屏幕上的一处推导,“你看这里,他把安全性归约到弗洛尔同调的计算。弗洛尔同调这个东西,在辛几何里是出了名的难算。他甚至给出了一个具体的构造,用Arnold扩散模型来模拟湍流的多尺度结构。这个构造在数学上是自洽的,在物理上也是可实现的。”
他顿了顿,声音里带着一丝颤抖:“道野,如果这个框架成立,那我们国家就能拥有自己的抗量子密码系统了。而且是远超国外的。”
傅道野愣住。
丁克林点点头,站起身,走了两步,甚至情不自禁的跺了跺脚。
“太好了,太好了,如果这个框架能够落地,对于咱们密码学将是划时代的,咱们华国将会成为国际领头人,还是别人拍马也赶不上的。”
傅道野两眼发光,被丁克林的激动所感染,语气不由自主的变得急迫:“老师,那我们应该尽快对论文里的理论和算法进行验算评审啊。”
“对对对,需要验证。这个理论实在太大了,需要最顶尖的数学家、密码学家、物理学家一起验证。”
他转过身,看着傅道野,“但这个框架的价值,已经不需要验证了。它的思路本身,就是划时代的。”
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