Informatique quantiqueL'informatique quantique est le sous-domaine de l'informatique qui traite des calculateurs quantiques et des associés. La notion s'oppose à celle d'informatique dite « classique » n'utilisant que des phénomènes de physique classique, notamment de l'électricité (exemple du transistor) ou de mécanique classique (exemple historique de la machine analytique). En effet, l'informatique quantique utilise également des phénomènes de la mécanique quantique, à savoir l'intrication quantique et la superposition.
Cryptographie quantiqueLa cryptographie quantique consiste à utiliser les propriétés de la physique quantique pour établir des protocoles de cryptographie qui permettent d'atteindre des niveaux de sécurité qui sont prouvés ou conjecturés non atteignables en utilisant uniquement des phénomènes classiques (c'est-à-dire non-quantiques). Un exemple important de cryptographie quantique est la distribution quantique de clés, qui permet de distribuer une clé de chiffrement secrète entre deux interlocuteurs distants, tout en assurant la sécurité de la transmission grâce aux lois de la physique quantique et de la théorie de l'information.
Hypothèse calculatoireEn cryptographie, une hypothèse de difficulté calculatoire est une hypothèse qui sert à évaluer et à démontrer la robustesse des primitives cryptographiques. Dans certains cas, la sécurité est dite inconditionnelle si elle ne repose sur aucune hypothèse de difficulté calculatoire ; un exemple courant est la technique dite du masque jetable, où le masque est aussi grand que le message. Cependant, il est souvent impossible d'atteindre une forme de sécurité aussi forte ; dans de tels cas, les cryptographes doivent s'en remettre à une forme de sécurité dite « calculatoire ».
Cryptographie post-quantiqueLa cryptographie post-quantique est une branche de la cryptographie visant à garantir la sécurité de l'information face à un attaquant disposant d'un calculateur quantique. Cette discipline est distincte de la cryptographie quantique, qui vise à construire des algorithmes cryptographiques utilisant des propriétés physiques, plutôt que mathématiques, pour garantir la sécurité. En l'effet, les algorithmes quantiques de Shor, de Grover et de Simon étendent les capacités par rapport à un attaquant ne disposant que d'un ordinateur classique.
Quantum information scienceQuantum information science is a field that combines the principles of quantum mechanics with information science to study the processing, analysis, and transmission of information. It covers both theoretical and experimental aspects of quantum physics, including the limits of what can be achieved with quantum information. The term quantum information theory is sometimes used, but it does not include experimental research and can be confused with a subfield of quantum information science that deals with the processing of quantum information.
Distribution quantique de cléL'échange quantique de clé (ou distribution quantique de clé, ou négociation quantique de clé), souvent abrégé QKD (pour l'anglais : quantum key distribution) est un échange de clé, c'est-à-dire un protocole cryptographique visant à établir un secret partagé entre deux participants qui communiquent sur un canal non sécurisé. Ce secret sert généralement à générer une clé cryptographique commune (c'est pourquoi il s'agit d'échange de clé, au singulier), permettant ensuite aux participants de chiffrer leurs communications au moyen d'un algorithme de chiffrement symétrique.
Lattice-based cryptographyLattice-based cryptography is the generic term for constructions of cryptographic primitives that involve lattices, either in the construction itself or in the security proof. Lattice-based constructions are currently important candidates for post-quantum cryptography. Unlike more widely used and known public-key schemes such as the RSA, Diffie-Hellman or elliptic-curve cryptosystems — which could, theoretically, be defeated using Shor's algorithm on a quantum computer — some lattice-based constructions appear to be resistant to attack by both classical and quantum computers.
Apprentissage avec erreursL'apprentissage avec erreurs, souvent abrégé LWE (acronyme de l'anglais Learning With Errors), est un problème calculatoire supposé difficile. Il est au cœur de nombreux cryptosystèmes récents et constitue l'une des principales pistes de recherche pour le développement de la cryptographie post-quantique. L'introduction de ce problème par Oded Regev dans la communauté informatique, et ses travaux sur ce sujet, lui ont valu de recevoir le prix Gödel en 2018.
RéfutabilitéLa réfutabilité (également désignée par le recours à l'anglicisme falsifiabilité) a été introduite par Karl Popper et est considérée comme un concept important de l'épistémologie, permettant d'établir une démarcation entre les théories scientifiques et celles qui ne le sont pas. Une affirmation, une hypothèse, est dite réfutable si et seulement si elle peut être logiquement contredite par un test empirique ou, plus précisément, si et seulement si un énoncé d'observation (vrai ou faux) ayant une interprétation empirique (respectant ou non les lois actuelles et à venir) contredit logiquement la théorie.
Information quantiqueLa théorie de l'information quantique, parfois abrégée simplement en information quantique, est un développement de la théorie de l'information de Claude Shannon exploitant les propriétés de la mécanique quantique, notamment le principe de superposition ou encore l'intrication. L'unité qui est utilisée pour quantifier l'information quantique est le qubit, par analogie avec le bit d'information classique.
Ideal latticeIn discrete mathematics, ideal lattices are a special class of lattices and a generalization of cyclic lattices. Ideal lattices naturally occur in many parts of number theory, but also in other areas. In particular, they have a significant place in cryptography. Micciancio defined a generalization of cyclic lattices as ideal lattices. They can be used in cryptosystems to decrease by a square root the number of parameters necessary to describe a lattice, making them more efficient.
Ring learning with errors key exchangeIn cryptography, a public key exchange algorithm is a cryptographic algorithm which allows two parties to create and share a secret key, which they can use to encrypt messages between themselves. The ring learning with errors key exchange (RLWE-KEX) is one of a new class of public key exchange algorithms that are designed to be secure against an adversary that possesses a quantum computer. This is important because some public key algorithms in use today will be easily broken by a quantum computer if such computers are implemented.
Modèle standard de la physique des particulesvignette|upright=2.0|Modèle standard des particules élémentaires avec les trois générations de fermions (trois premières colonnes), les bosons de jauge (quatrième colonne) et le boson de Higgs (cinquième colonne). Le modèle standard de la physique des particules est une théorie qui concerne l'électromagnétisme, les interactions nucléaires faible et forte, et la classification de toutes les particules subatomiques connues. Elle a été développée pendant la deuxième moitié du , dans une initiative collaborative mondiale, sur les bases de la mécanique quantique.
Preuve à divulgation nulle de connaissanceUne preuve à divulgation nulle de connaissance est une brique de base utilisée en cryptologie dans le cadre de l'authentification et de l'identification. Cette expression désigne un protocole sécurisé dans lequel une entité, nommée « fournisseur de preuve », prouve mathématiquement à une autre entité, le « vérificateur », qu'une proposition est vraie sans toutefois révéler d'autres informations que la véracité de la proposition. En pratique, ces schémas se présentent souvent sous la forme de protocoles de type « défi/réponse » (challenge-response).
Physique au-delà du modèle standardLa physique au-delà du modèle standard se rapporte aux développements théoriques de la physique des particules nécessaires pour expliquer les défaillances du modèle standard, telles que l'origine de la masse, le problème de la violation CP de l'interaction forte, les oscillations des neutrinos, l'asymétrie matière-antimatière, et la nature de la matière noire et de l'énergie noire.
Scientific theoryA scientific theory is an explanation of an aspect of the natural world and universe that can be (or a fortiori, that has been) repeatedly tested and corroborated in accordance with the scientific method, using accepted protocols of observation, measurement, and evaluation of results. Where possible, theories are tested under controlled conditions in an experiment. In circumstances not amenable to experimental testing, theories are evaluated through principles of abductive reasoning.
Boson samplingBoson sampling is a restricted model of non-universal quantum computation introduced by Scott Aaronson and Alex Arkhipov after the original work of Lidror Troyansky and Naftali Tishby, that explored possible usage of boson scattering to evaluate expectation values of permanents of matrices. The model consists of sampling from the probability distribution of identical bosons scattered by a linear interferometer.
Karl PopperKarl Popper, né le à Vienne en Autriche et mort le à Londres (Croydon) au Royaume-Uni, est un enseignant et philosophe des sciences du , autrichien naturalisé britannique. Penseur anticonformiste, il a invité à la réflexion, au dialogue et à la confrontation des idées dans toutes ses œuvres. Il est célèbre pour ses positions épistémologiques, mais il a su porter un regard nouveau en politique et dans les sciences sociales. Il a collaboré à de hautes discussions avec les plus grands scientifiques de son époque.
Minimal Supersymmetric Standard ModelThe Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) is an extension to the Standard Model that realizes supersymmetry. MSSM is the minimal supersymmetrical model as it considers only "the [minimum] number of new particle states and new interactions consistent with "Reality". Supersymmetry pairs bosons with fermions, so every Standard Model particle has a superpartner yet undiscovered. If discovered, such superparticles could be candidates for dark matter, and could provide evidence for grand unification or the viability of string theory.
Mathematical constantA mathematical constant is a key number whose value is fixed by an unambiguous definition, often referred to by a special symbol (e.g., an alphabet letter), or by mathematicians' names to facilitate using it across multiple mathematical problems. Constants arise in many areas of mathematics, with constants such as e and pi occurring in such diverse contexts as geometry, number theory, statistics, and calculus. Some constants arise naturally by a fundamental principle or intrinsic property, such as the ratio between the circumference and diameter of a circle (pi).
