低成本的AES S-box量子电路实现
量子物理
2025-08-04 v2
摘要
高级加密标准（AES）因其高效性和强安全性而被广泛使用和深入研究。本文通过引入复合域 替代传统域 来设计AES S-box的量子电路，使得求逆运算可被分解为 上的运算。本工作通过减少矩阵乘法中 门的数量，并降低求逆电路和乘法电路中 门的深度，减少了实现S-box所需的量子资源开销。此外，在求逆电路和乘法电路过程中也优化了S-box量子电路的宽度。采用线性密钥扩展，最终得到的AES-128量子电路将电路宽度与 深度的乘积降至102800，为目前已知的最低值。
引用
@article{arxiv.2503.06097,
title = {Quantum circuit for implementing AES S-box with low costs},
author = {Huinan Chen and Binbin Cai and Fei Gao and Song Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.06097},
year = {2025}
}