Miks tõstavad kvantarvutite edusammud privaatsusprobleeme?

Hiljutised edusammud kvantarvutuses võivad tähendada kiiremat internetti, kuid see tekitab muret ka mõnede privaatsuskaitsjate seas, kes hoiatavad, et kvantläbimurded võivad seada ohtu kasutajate andmed.

Rahvusvaheline uurimisrühm tegi hiljuti hüppe suure jõudlusega skaleeritava "kvanti" ehitamise suunas Internet. vastavalt a uus paber eelretsenseeritavas ajakirjas PRX Quantum. Funktsionaalne kvantinternet muudaks dramaatiliselt turvalise side, andmesalvestuse ja andmetöötluse valdkondi.

"Selles uues uuringus demonstreerime fotooniliste kvantolekute kvant-teleportatsiooni," uuringu kaasautor Daniel Oblak, Calgary ülikooli füüsika dotsent.

ütles pressiteates. "See töö vastab kvantinternetisüsteemi jaoks vajalikele tehnoloogilistele kriteeriumidele väga kõrgel tasemel."

Kvant-Internet võib tähendada kiiremat suhtlust

Teadlased viisid mõõtmised läbi kahe Caltechi teadlaste ehitatud teleportatsioonisüsteemiga. Need kvantvõrgu testimissüsteemid kasutavad tipptasemel pooljuhtvalgusdetektoreid kompaktses kiudoptiline seadistus ja peaaegu autonoomne andmete hankimine, juhtimine, jälgimine, sünkroonimine, ja analüüs.

"Oleme uutest tulemustest elevil," kaasautor Panagiotis Spentzouris, Fermilabi kvantteaduse programmi juht, ütles pressiteates. "See on oluline saavutus sellise tehnoloogia loomisel, mis määratleb uuesti selle, kuidas me ülemaailmset suhtlust korraldame."

Hiljutine läbimurre Fermilabis on vaid üks paljudest hiljutised edusammud kvantarvutuses. Hiina teaduse ja tehnoloogia ülikooli teadlased Hefeis on välja kujunenud kvantarvuti, mis on 100 triljonit korda kiirem kui kiireimad superarvutid. Kvantarvutid võimaldavad erinevat klassi algoritme, mida klassikalised arvutid ei suuda täita.

Kvant võib turvalisuse murda

Üks kvantandmetöötluse tuleku kõrvalmõju kasutajatele on see, et praeguseid turvaskeeme võib olla lihtne murda. Kvantarvutus võib lubada pahatahtlikel häkkeritel ohustada Interneti-protokolle, nagu HTTPS ja TLS vajalik turvaliseks sirvimiseks, Interneti-panganduseks ja veebiostudeks, Ulf Mattsson, turvalisuse peastrateeg juures küberjulgeolekufirma Protegrity, ütles meiliintervjuus.

"See oht võib mõjutada kõike alates sõjaväelisest suhtlusest kuni terviseandmeteni," lisas ta. "Sisuliselt mõjutatakse peaaegu kõiki tänapäeva süsteeme, mis nõuavad turvalisust, privaatsust või usaldust.

Teine kvantarvutite oht on võimalus proovida korraga palju-palju permutatsioone, mis tähendab, et iga süsteem, mida saab "toores sunniviisiliselt" kasutada, oleks eriti vastuvõtlik. Näiteks RSA võib puruneda, kui suudate arvesse võtta suuri numbreid; Kuid sellised tehnoloogiad nagu elliptilise kõvera krüpto (ECC) oleksid palju vähem vastuvõtlikud."

Mattsson ütles, et USA riiklik standardite ja tehnoloogia instituut (NIST) töötab postkvantkrüptograafia standardi kallal ja kavatseb selle eelnõu avaldada ühe või kahe aasta pärast.

Darmstadti tehnikaülikooli teadlased hindasid uusi meetodeid, mis põhinevad võre krüptograafial, mis on populaarne ka homomorfse krüptimise puhul. "Uued meetodid lisatakse veebibrauseritele ja muudele Interneti-rakendustele ning integreeritakse standardsete Interneti-protokollidega nagu HTTPS," lisas Mattsson.

Eksperdid ütlevad, et keegi ei tea, kui kiiresti hakkab kvantarvutus kasutajate andmeid ohustama. "Kõik, mida me teha saame, on oletada," ütles andmeturbe ekspert Alan Myers meiliintervjuus.

Kõige võimsamad praegu ehitatud kvantarvutid on kõik alla 100 kubiti. IBM lubab a 1000 kubitine arvuti aastaks 2023. "Teadlaste hinnangul on praeguste krüpteerimisstandardite rikkumiseks vaja mitme tuhande kubitiga kvantarvutit," lisas Myers.

Ainus viis Interneti-kasutajate kaitsmiseks on kasutada süsteeme, mis kasutavad kvantarvutust "tulega niiöelda tulega võitlemiseks". Ahmad Malkawi, ütles asjade interneti ettevõtte Global Telecom tegevjuht meiliintervjuus. Ta ütles, et teadlased töötavad tõelise juhusliku võtmega kvantjuhuslike numbrite generaatori (QRNG) kallal, mis peaks käivitama lähiaastatel.

Kvantarvutus on olnud kauge unistus aastakümneid. Nüüd, kui kvantarvutid on reaalsusele lähemale jõudmas, peaksid kasutajad oma andmete turvalisusele tõsiselt mõtlema.