Защо напредъкът на квантовите компютри поражда опасения относно поверителността

Последният напредък в квантовите изчисления може да означава по-бърз интернет, но също така поражда опасения сред някои защитници на поверителността, които предупреждават, че квантовите пробиви могат да изложат на риск данните на потребителите.

Международен изследователски екип наскоро направи скок към изграждането на високопроизводителен, мащабируем "квант интернет." Екипът постигна продължителна телепортация на дълги разстояния чрез 27 мили оптично влакно, според а нова хартия в рецензираното списание PRX Quantum. Функционалният квантов интернет би променил драстично областите на сигурна комуникация, съхранение на данни и изчисления.

"В това ново изследване ние демонстрираме квантовата телепортация на фотонни квантови състояния", каза съавторът на изследването Даниел Облак, асистент по физика в Университета в Калгари, се казва в съобщение за пресата. "Тази работа отговаря на технологичните критерии, необходими за квантовата интернет система в много висока степен."

Квантовият интернет може да означава по-бърза комуникация

Изследователите извършиха измерванията на две телепортационни системи, изградени от изследователи от Caltech. Тези тестови стендове за квантова мрежа използват най-съвременни твърдотелни детектори на светлина в компактен базирана на влакна настройка и функция почти автономно събиране на данни, контрол, наблюдение, синхронизация, и анализ.

"Ние сме развълнувани от новите резултати", съавторът Панайотис Спенцурис, ръководител на квантовата научна програма на Fermilab, се казва в съобщение за пресата. "Това е ключово постижение по пътя към изграждането на технология, която ще предефинира начина, по който провеждаме глобална комуникация."

Скорошният пробив във Fermilab е само един от многото последните постижения в квантовите изчисления. Изследователи от Китайския университет за наука и технологии в Хефей е развил квантов компютър, който е 100 трилиона пъти по-бърз от най-бързите суперкомпютри. Квантовите компютри позволяват различен клас алгоритми, които са невъзможни за изпълнение на класическите компютри.

Quantum може да наруши сигурността

Един страничен ефект за потребителите с навлизането на квантовите изчисления е, че настоящите схеми за сигурност могат лесно да бъдат разбити. Квантовите изчисления могат да позволят на злонамерените хакери да компрометират интернет протоколи като HTTPS и TLS необходими за сигурно сърфиране, онлайн банкиране и онлайн пазаруване, Улф Матсон, главен стратег по сигурността при фирма за киберсигурност Protegrity, каза в интервю по имейл.

"Тази заплаха може да засегне всичко - от военните комуникации до здравните досиета", добави той. „По същество почти всички днешни системи, които изискват сигурност, поверителност или доверие, биха били засегнати.

Друга заплаха от квантовите изчисления е способността да се изпробват много, много пермутации наведнъж, което означава, че всяка система, която може да бъде „грубо принудена“, би била особено податлива. RSA, например, може да бъде счупен, ако можете да факторизирате огромни числа; обаче технологии като крипто с елиптична крива (ECC) биха били много по-малко податливи."

Националният институт по стандарти и технологии на САЩ (NIST) работи за стандарт за постквантова криптография и планира да публикува чернова след една или две години, каза Матсън.

Изследователи от Техническия университет в Дармщат оцениха нови методи, базирани на решетъчно криптиране, също популярни в хомоморфното криптиране. „Новите методи ще бъдат добавени към уеб браузъри и други интернет приложения и ще бъдат интегрирани със стандартни интернет протоколи като HTTPS“, добави Матсон.

Никой не знае колко скоро квантовите изчисления ще бъдат заплаха за данните на потребителите, казват експерти. "Всичко, което можем да направим, е да предположим," каза експертът по сигурността на данните Алън Майърс в интервю по имейл.

Най-мощните квантови компютри, изградени в момента, са по-малко от 100 кубита. IBM обещава a 1000 qubit компютър до 2023г. „Изследователите смятат, че ще им трябва квантов компютър с няколко хиляди кубита, за да могат да нарушат настоящите стандарти за криптиране“, добави Майърс.

Единственият начин да се защитят потребителите на интернет е да се използват системи, които използват квантови изчисления "за борба с огъня с огън, така да се каже", Ахмад Малкауи, главен изпълнителен директор на Global Telecom, компания за интернет на нещата, каза в интервю по имейл. Изследователите работят върху истински произволен ключов генератор на квантови произволни числа (QRNG), който се очаква да стартира през следващите няколко години, каза той.

Квантовите изчисления са далечна мечта от десетилетия. Сега, когато квантовите компютри се доближават до реалността, потребителите трябва да помислят усилено за сигурността на своите данни.