Kāpēc kvantu skaitļošanas sasniegumi rada bažas par privātumu?

Nesenie sasniegumi kvantu skaitļošanā varētu nozīmēt ātrāku internetu, taču tas arī rada bažas dažu privātuma aizstāvju vidū, kuri brīdina, ka kvantu sasniegumi var apdraudēt lietotāju datus.

Starptautiska pētnieku komanda nesen veica lēcienu, lai izveidotu augstas veiktspējas, mērogojamu "kvantu". Internets." Komanda panāca ilgstošu, tālsatiksmes teleportāciju, izmantojot 27 jūdzes no optiskās šķiedras, saskaņā ar a jauns papīrs recenzētajā žurnālā PRX kvants. Funkcionāls kvantu internets krasi mainītu drošas komunikācijas, datu uzglabāšanas un skaitļošanas jomas.

"Šajā jaunajā pētījumā mēs demonstrējam fotonisko kvantu stāvokļu kvantu teleportāciju," pētījuma līdzautors Daniels Oblaks, Kalgari universitātes fizikas docents,

teikts ziņu izlaidumā. "Šis darbs ļoti lielā mērā atbilst tehnoloģiskajiem kritērijiem, kas nepieciešami kvantu interneta sistēmai."

Kvantu internets var nozīmēt ātrāku saziņu

Pētnieki veica mērījumus divās teleportācijas sistēmās, ko izveidoja Caltech pētnieki. Šajās kvantu tīkla testēšanas platformās tiek izmantoti mūsdienīgi cietvielu gaismas detektori kompaktā formā. uz šķiedru balstīta iestatīšana un gandrīz autonoma datu iegūšana, kontrole, uzraudzība, sinhronizācija, un analīze.

"Mēs esam sajūsmā par jaunajiem rezultātiem," līdzautors Panagiotis Spentzouris, Fermilab kvantu zinātnes programmas vadītājs, teikts ziņu izlaidumā. "Tas ir galvenais sasniegums ceļā uz tādas tehnoloģijas izveidi, kas no jauna definēs to, kā mēs veicam globālo saziņu."

Nesenais Fermilab sasniegums ir tikai viens no vairākiem jaunākie sasniegumi kvantu skaitļošanā. Pētnieki Ķīnas Zinātnes un tehnoloģijas universitātē Hefei ir attīstījušies kvantu dators, kas ir 100 triljonus reižu ātrāks par ātrākajiem superdatoriem. Kvantu datori ļauj izmantot dažādas klases algoritmus, ko klasiskajiem datoriem nav iespējams izpildīt.

Kvanti var salauzt drošību

Viena no blakusparādībām, ko lietotājiem rada kvantu skaitļošanas parādīšanās, ir tāda, ka pašreizējās drošības shēmas var kļūt viegli uzlaužamas. Kvantu skaitļošana varētu ļaut ļaunprātīgiem hakeriem apdraudēt interneta protokolus, piemēram, HTTPS un TLS nepieciešams drošai pārlūkošanai, tiešsaistes bankām un iepirkšanās tiešsaistē, Ulfs Metsons, galvenais drošības stratēģis pie kiberdrošības uzņēmums Protegrity, teikts e-pasta intervijā.

"Šis drauds var ietekmēt visu, sākot no militāriem sakariem līdz veselības ierakstiem," viņš piebilda. "Būtībā tiks ietekmētas gandrīz visas mūsdienu sistēmas, kurām nepieciešama drošība, privātums vai uzticēšanās.

Vēl viens kvantu skaitļošanas drauds ir iespēja vienlaikus izmēģināt daudzas jo daudzas permutācijas, kas nozīmē, ka jebkura sistēma, kuru var "brutāli piespiest", būtu īpaši jutīga. Piemēram, RSA var tikt bojāta, ja var ņemt vērā milzīgus skaitļus; tomēr tādas tehnoloģijas kā eliptiskās līknes kriptogrāfija (ECC) būtu daudz mazāk jutīgas.

ASV Nacionālais standartu un tehnoloģiju institūts (NIST) strādā pie pēckvantu kriptogrāfijas standarta un plāno publicēt projektu viena vai divu gadu laikā, sacīja Metsons.

Darmštates Tehniskās universitātes pētnieki novērtēja jaunas metodes, kuru pamatā ir režģa kriptogrāfija, kas ir arī populāra homomorfā šifrēšanā. "Jaunās metodes tiks pievienotas tīmekļa pārlūkprogrammām un citām interneta lietojumprogrammām un integrētas ar standarta interneta protokoliem, piemēram, HTTPS," piebilda Mattsson.

Neviens nezina, cik drīz kvantu skaitļošana apdraudēs lietotāju datus, saka eksperti. "Viss, ko mēs varam darīt, ir minēt," sacīja datu drošības eksperts Alans Maierss e-pasta intervijā.

Visjaudīgākie pašlaik ražotie kvantu datori ir mazāki par 100 kubitiem. IBM sola a 1000 kubitu dators līdz 2023. gadam. "Pētnieki lēš, ka viņiem būs nepieciešams kvantu dators ar vairākiem tūkstošiem kubitu, lai varētu pārkāpt pašreizējos šifrēšanas standartus," piebilda Maierss.

Vienīgais veids, kā aizsargāt interneta lietotājus, ir izmantot sistēmas, kas izmanto kvantu skaitļošanu, "lai, tā sakot, cīnītos pret uguni ar uguni". Ahmads Malkavi, e-pasta intervijā sacīja lietu interneta uzņēmuma Global Telecom izpilddirektors. Viņš teica, ka pētnieki strādā pie patiesi nejaušas atslēgas kvantu nejaušo skaitļu ģeneratora (QRNG), kas tiks palaists dažu nākamo gadu laikā.

Kvantu skaitļošana ir bijis tāls sapnis gadu desmitiem. Tagad, kad kvantu datori tuvojas realitātei, lietotājiem rūpīgi jādomā par savu datu drošību.