有限体上の進捗

千葉にある大学で数学とプログラミングをやりながら走って情報保障をしています

自己紹介

現在,千葉大学大学院のM2で,符号ベース暗号を研究しています.
特にNISTのPQC標準化プロジェクト第3ラウンドの代替候補であるBIKEに興味があります.

これからはアウトプットも重要視していこうと考えていて,技術を習得したら可能な限り公開しようと思っています.
主にこのはてなブログでは,毎週日曜夜にその週の進捗などを記しています.

他に以下のサイトで情報発信をしています.

  • Github(適宜コードや成果物をプッシュしています)

github.com

  • Qiita(量子の技術紹介・論文解説)

qiita.com

*現状では,量子の気になった技術(量子アルゴリズムや量子暗号など)を紹介しようかなと考えています

  • Zenn(古典の技術紹介・論文解説)

zenn.dev

*現状では,古典の気になった技術(他の耐量子暗号や秘密計算など)を紹介しようかなと考えていますの

  • Note(耐量子や量子の最新情報の共有や書評レビューなど)

https://note.com/0917laplace/

6月第2週

今回のアウトプット

zenn.dev

講義の課題などが忙しかった・・・.

今週は研究をかなり進めています.理論パートと実装パートが必要で,1日かけて実装をテスト含めてあらかた終わらせました.

Zennでは,ついに多変数多項式暗号に触れようと,QR-UOV の連載記事を始めています.
Rainbow を破ったとされる論文にも手を出したいのですが,まずはここからって感じですね.

そういえば,量子ソフトウェア勉強会というものに参加することになりました.
メンバが100人ぐらいいてすごいなぁ(こなみかん)なんですが,昨年のNQCに続いて頑張りたいものですね.
NQCでは特に量子鍵配送とかを頑張っていたのですが,今回は量子情報全般を再習得したいです.

Quantum Blockchain も頑張りたいなぁ・・・.

5月第3週

今回のアウトプット

zenn.dev

zenn.dev

qiita.com

Silqという量子プログラミング言語に触れてみることにしました.

今週でShorのアルゴリズムをもう一度スクラッチ実装してみます.

今週はずっと集中講義(先週の木金もそうだった)なので,ちょっと辛いんですが, 来週・再来週共にゼミ2連の計4回なのと,インターン先の勉強会の発表もあったり,諸々の課題の提出期限も近いで, 色々と溜まっているので,気合い入れて行きたいですね.

アウトプットもなるべく頑張りたいなー.B92プロトコルとかE91プロトコルも(一度は勉強したので)まとめたいものですね.

5月第1週

アウトプット

qiita.com

zenn.dev

zenn.dev

zenn.dev

イデアル格子暗号入門の連載を始めています.ずっと書き溜めていたのですが,ほかに書きたいものがあるので,一気に出して明後日ぐらいに最終回です.

他にやりたいものとは,QR-UOVという方式です.
昨年のAsiacryptで東大の高木先生の研究室から提案された新たな多変数多項式暗号の署名方式です.Rainbowより優れている?らしく(というか最近破られた),その辺はきっちりキャッチアップしておきたい気持ちがあります.

研究の方は順調です.自分の使いたいアルゴリズムがもうじき定式化まで終わるかなって感じです.
擬似コードや計算量の評価のみならず,ちょっとした数値計算のコードも書く必要があり,10月のCSSには間に合わせたいので,

  • 7月の初めには目処を立てる

  • 7月中に実装をして結果を出す

  • 8月に資料にまとめる

って感じのスケジュール感です,ですからまともに取れる考察の期間は残り2ヶ月もない・・・.
定式化しながら,自分の考察を進めています.

他には
今月に行われる

challenges.quantum-computing.ibm.com

に参加するつもりです.今回は結構ガチで参戦しようと考えています.
そのために過去の問題にも手をつけ始めているので,qiskit への理解とかも深まればいいなって思っています.

後は,最近授業でオートマトンをやったので,量子有限オートマトンの論文をさらっと眺めたりしています.
将来的には,量子版の定理証明支援系まで視野に入れられるぐらいのロジックの基礎知識は入れておきたいものです.

4月第4週

もう修了要件の単位は取り切っているのに,そこそこ授業を入れたせいで課題がめんどくさいです・・・.

研究について,4月と5月は既存研究の理解と考察をメインにして,6月で理論をまとめて,7月に実装をして考察するのが当面の目標です. 院生室の環境も整ってきて,研究するには申し分ないので,後はやるだけって感じです.

今週の土曜からアウトプットも更新していくので,気が向いたらまたこちらにも載せていきます.

M2の目標

このエントリでは,M2の目標について色々書いていきます.

の順で振り返ってみようと思います.

研究
査読付き論文1本出すことが大きな目標になります.正直,修士2年で1本か〜っていう感じなのですが,理論系だとそんなもんなんですかね.
今の所,そこそこの実装も伴うので,早めに動きたいなーって思っています.

ひとまず,10月の学会で発表することを目標にしているので,8月までには結果をある程度揃えたいなと思っています. 国際学会も間に合えば発表したいものですね.

後は,学外で行われるセミナーにも積極的に参加して行こうと考えています.これはM1と同様です.

インターン
前回書いた秘密計算のインターンを継続します.

後は,どこかしらで量子のインターンやりたいなぁって考えています.
できることなら長期のインターンで,そのまま社会人になっても委託して量子の実務には関わるっていうのができたら理想ですね.

自分の勉強
個人的にはここを頑張りたいなと思っています.

量子関連はもちろん,数学とかもやりたいです.それこそ表現論とか組合せ論とか関数解析とか.

おそらく,そのうち(10年ぐらいのスパンで)興味は量子にシフトすると考えています.
すると,古典はあまり関わらなくなるので,代数幾何と数論に関しても,どこかでしっかりやりたいなぁって思ったり思わなかったり.

アウトプット
Qiita・Zenn・Noteとこのはてぶろをゆるっと更新したいです. QiitaとZenn・Noteに関してはネタがあるのですが,はてぶろを忘れがちなので,定期的に更新していきたいものです.

こんな感じでしょうか.

M1で知識面や取り組み方を含む,研究の下地が付いたと考えています.
M2が終わって社会人になってからでも,研究生活は続くと思うので,この1年で良いスタートを切りたいなと.
修論も早くから取り組んだ方がいいかなぁ・・・.

M1の振り返り

更新サボっていたらM2になってしまいました() . 次のエントリでM2の目標とかを書くので,ここではM1を振り返ってみようと思います.

  • 研究
  • インターン
  • 就活とか進路
  • 自分の勉強
  • アウトプット
  • その他

の順で振り返ってみようと思います.

研究
前期は研究テーマの概要把握と暗号理論の勉強がメインでした.古典を中心にやっていましたね.
夏休みぐらいから,量子の勉強を始めて,そういえば耐量子っていうけど,量子からの安全性のアプローチってあまり聞かないな?どうなんってんだろっていうモチベーションで始めています.
正直,もう少し頑張れたなと思うのですが,まあ大体こういうのってそういうもの(どういうもの?)なので,仕方ないかなと・・・.

後は,学外のセミナーにも積極的に参加しました.
具体的には,情報セキュリティ理解のための先端暗号技術入門 とか 情報数学セミナー あたりですかね.

インターン

  • 量子計算機暗号の1つである格子暗号を用いた準同型暗号ベースの秘密計算の研究開発(2021年8月-)
  • 既存サービスのAPI・Batch処理の機能改善(2022年3月・楽天ペイ)

前年度まではデータサイエンスのインターンを2年ほど行なっていました.
そこから当面は暗号理論の研究に集中しようと考えて,大学院に上がるタイミングで辞めました.

7月ぐらいにそろそろ暗号理論でも実務経験を積みたいなと考えて,1つ目のインターンに応募して,現在も継続しています.
ちなみに入ってすぐは準同型暗号ベースではないものをやっていました.

同時期ぐらいから,athletics で色々なコンテスト(っていうかチャレンジ?)をやるようになり,いつの間にか楽天ペイのもやっていました.
スコアが良かったので,面接にきてくださいの連絡があり,(直前まで募集の職種が分からなかったのですが)面接にひとまず行ってみました.
アプリケーションの開発経験はなかったし,Javaとかもほとんど分からなかったのですが,なぜか採用されました(え?).
そんなこんなで先月の1ヶ月で参加していたのですが,実り多い経験となって良かったです.

就活とか進路
↑で書いた,秘密計算のインターン先にそのまま就職するつもりです.
理由としては,

  • 人数が少ないこともあり,やりたいことができそう(大手だと配属先によっては,できないこともあるので・・・)
  • 研究より(論文読んだり書いたり)のことができる
  • 実際にインターンで中の空気を知っているので,人間関係的なミスマッチがほぼない
  • リモートやフレックスなど(個人的に)労働環境も良い

っていう感じです.上から順に重視していて,「自分のやりたいことができる」・「人間関係」・「労働環境」の3軸で企業を選んでいました.
これらを統合すると,ベンチャーで研究開発を行なっているところ,に大体落ち着くのですが,それが結局今のインターン先だったっていう感じです.

こんな感じで,就活は基本的に逆求人スタイルで進めていました.
主に使ったのは,athleticsLabBaseです.
Labbaseはめちゃくちゃスカウト来るので,返信するのが大変ですが,たまーに↑の感じで自分の希望にあったようなところからスカウトが来るので,院生で就活する方は登録しておいて損はないのではないでしょうか.

進路についてです.
今の所は,就職して3年ほど実務経験や業績を積んでから,社会人博士に進学しようと考えています.
今研究している耐量子計算機暗号という分野は,近い将来での実用化が期待されている分,理論だけではだめだと考えていて,実際の応用・現場での活用なども見る必要があると思って就職します(他の分野だったらストレートで博士課程もあり得た).
大体3年ぐらいで経験などを積んだら,もう一度理論を深くやろうと思って,社会人博士をやろうと思っています.
仕事を続けながらなのか,一旦休職なりするのかはまだ決めていません.めちゃくちゃ先の話ですし.

後は,社会人博士の経験談なんかを検索すると,多くの方が結婚だったりをしていて,やっぱり精神的な拠り所がないときついよなって思ったりなんだりもしていますが,今の所はその予定もありません(え?).

自分の勉強
一番はやはり NQCの体験型人材育成コース かなと.
このプログラムで量子暗号への理解が深まった気がしますし,何より量子へのモチベがかなり上がってきた気がします.

後は量子計算や量子情報,古典だと暗号理論とかの勉強を多くやっていた気がします.
下地はかなりついてきたので,もう少し基礎的な数額の部分や量子力学の方にも手を伸ばしていきたいです.

アウトプット
Qiita・Zenn・Noteとこのはてぶろをやっていました. まあ正直どれもがんばったとは言えないのですが,こんな感じで来年もゆるっと更新していきたいものです.

昨年の年末ぐらいにインターン先のアドカレでQiitaやZennをかなり更新していたのですが,あれぐらいやりたいですね(他人事).

その他
最後に思ったことなどをつらつらと.

まず,大学院に入ったしこんなご時世だしで,コミュニケーションがあまり取れなくて精神的に病んじゃうんじゃないかって思ったんですが、意外とそんなことはありませんでした.
学部を卒業してからもサークルの同期や先輩などと連絡取ったり通話したりで,量的には最低限確保できたんじゃないかなと.みなさん忙しいだろうにありがたいですね.
そういえば先日に後輩も卒業しましたが,自分より先に後輩が卒業するってなんか変な感覚ですね・・・.今でも慣れない.

後,先々月にカフェインの摂りすぎで動悸がエグいことになったことがあったので,もう若くないなって思いました() .
最近はほとんど摂っていないのですが,健康あっての研究だよなって再認識した瞬間でもありました.

先々月・先月ぐらいにサークルの引き継ぎ資料をめちゃめちゃ書いたのですが,さすがにこの先そういうことはあり得ないので,今後はゆるっと関わりたいものです.

12月第2週

1ヶ月空いてしまった・・・. 先週の振り返りです.


先週は,

www.google.com

こちらに参加していたため,進捗はあまりありません(えっ人のせいにするんですか).

格子暗号の数理や多変数多項式暗号への理解も深まり,参加した意義があったかなと思います.


今週の予定です.下とは関係ない雑務がめちゃめちゃ多いです・・・.

  • 研究(難しい論文読む・まとめる)
  • インターン先関連の内容の記事を書く
  • 量子計算の一般論やる
  • 量子walkのスクラッチ実装