(in) Turvaline on iganädalane veerg, mis sukeldub kiiresti eskaleeruvasse küberturvalisuse teemasse.
Hiljutised läbimurded on muutnud kvantarvutite saabumise küsimuse "kui" asemel "millal". Nad suudavad teatud ülesandeid tempos täita sada või tuhandeid kordi parem kui klassikalised arvutid, mis omakorda lasevad meil otsida lahendusi küsimustele, mida tänapäevaste vahenditega lahendada ei saa. meetodid.
Kaasaegne krüptimine on üks neist küsimustest. Praegu kaitstud algarvudega, mida klassikalised arvutid ei suuda lahendada enne universumi kuumasurma, võib krüpteerimine kvantide jõul täielikult avaneda.
Seotud
- Ühendkuningriigi laboris, mis ühendab ajusid kvantarvutitega
- Teadlased loovad kvantarvutite arendamisel "puuduva pusle".
- Tutvuge Silqiga: esimene kvantarvutite intuitiivne programmeerimiskeel
Õnneks on see kahe teraga mõõk. Kvantfüüsikat saab kasutada ka krüptimise paremaks muutmiseks, kaitstes andmeid nii praeguste kui ka tulevaste ohtude eest. Et teada saada, kuidas see töötab ja kas see on tänapäeval praktiline, rääkisime John Priscoga, ettevõtte tegevjuhi ja presidendiga.
Quantum Xchange, esimene USA-s saadaolev kiud-kvantvõrk.Digitaalsed suundumused: mis teeb kvantarvutitest tavapärast krüptimist hästi lahti?
John Prisco, Quantum Xchange president ja tegevjuht: Kuna kvantarvuti ei kasuta bitte, mis on kas ühed või nullid. Tegelikult kasutavad nad footoneid, mis võivad olla samaaegselt ühed ja nullid. See on lihtsalt tohutult paralleelne töötlemisvõimalus, mida praegu kasutatav põhiarvuti teha ei saa, sest bitid võivad eksisteerida ainult ühe või nulli olekus.
"Tegelik eesmärk on kvantpeaarvuti. Ja see on selline, mille puhul saate võtme 10 sekundiga lahti murda.
Nii et teate, et kuulete alati kommentaari: "Kui kiiresti suudab arvuti kõiki raamatuid lugeda ja Kongressi raamatukogus olevad asjad." Noh, sellest räägitakse iga raamatu lugemise mõttes seeriaviisiliselt. Viis, kuidas kvantarvuti loeks Kongressi raamatukogus olevaid raamatuid, loeks neid kõiki korraga.
Uusima RSA 2048 salasõnaga, kasutades tavalisi arvuteid, kuluks selle võtme toore jõuga murdmiseks miljard miljardit aastat. Kvantarvuti saab sellega hakkama umbes 10 sekundiga.
Millal muutuvad kvantarvutid teie arvates piisavalt keerukaks, et olla krüpteerimisele reaalne oht?
On olemas mõiste, mida nimetatakse kvantülimuseks. See pole eriti huvitav, kuigi see tundub nii. See tähendab, kui kvantarvuti on võimsam kui ükski tavaline elektrooniline arvuti. Google arvas, et eelmise aasta lõpuks on neil olemas kvantülemarvuti.
Nad ütlevad, et selle aasta lõpuks on neil nüüd kvantülemarvuti. Niisiis, kui ma räägin RSA 2048 purustamisest, mis võtab aega miljard miljardit aastat, võib kvantülemarvuti lühendada seda 900 miljonile miljardile aastale. See pole nii suur edasiminek.
Tegelik eesmärk on kvantpeaarvuti. Ja see on selline, kus saate võtme 10 sekundiga lahti murda. Sellega seoses peetakse seda umbes 5–10-aastaseks sündmuseks.
Kuid ma ütlen alati kiiresti, et on peaaegu ebaoluline, kui kaua selleni jõudmine aega võtab. Pahatad näitlejad koguvad kogu aeg andmeid ja teevad seda alati, sest seda on liiga lihtne teha. Nad koguvad andmeid valitsuse personalijuhtimise büroost või F-35 plaanidest Lockheed Martinilt. Ja nad istuvad sellel seni, kuni neil on kvantarvuti, mis suudab võtme murda ja andmed avada.
"... Nüüd olete kindel, et keegi ei saa teie andmeid avada ja andmefaili lugeda.
Oletame, et olete Šveitsi pank ja teil on palju kliente, kes eelistavad hoida oma identiteeti privaatsena. Seega tahaksite täna tõesti krüptida kvantvõtmeid kasutades ja mitte lasta end kokku puutuda nende andmete kogumisega ja muretseda, et kellelgi on kvantarvuti, mis võib selle purustada.
Quantum Xchange on üles ehitatud kvantvõtmete kasutamisele. Kas saate selgitada, kuidas need töötavad ja see muudab nende lahtimurdmise raskemaks?
Kvantvõti erineb RSA võtmest selle poolest, et see koosneb footonitest. Kui edastate võtme punktist A punkti B, läheb võti kaasa ja iga footoni, mille me kaasa saadame, saab kodeerida ühe või nulliga.
Kui keegi üritas seda võtit pealt kuulata, selgub Heisenbergi määramatuse printsiibi tõttu, et kui keegi üritab pealt kuulata optilise osakese nagu prootoni puhul muutub kvantolek ja seetõttu ei esinda võti enam võtit, mis andmed avab.
Kuna tuginete füüsikaseadusele, mis on sama muutumatu kui gravitatsioon, on teil nüüd kindlus, et keegi ei saa teie andmeid avada ja andmefaili lugeda. Võti ei suuda seda puudutades ellu jääda.
Teie "usaldusväärse sõlme" süsteem väidab, et lahendab vahemiku probleemid kvantvõtmetega. Miks on vahemiku probleem ja kuidas olete selle lahendanud?
Kvantvõtme jaotuse üks puudusi on see, et parim, mida saate teha, on võtme edastamine umbes 100 kilomeetrit. See on ilmselt see, mis on Quantum Key Distributioni kasutuselevõttu Ameerika Ühendriikides edasi lükanud.
"Selleks, et keegi saaks kvantvõtme murda, on vaja erakorralisi asjaolusid."
Oleme teinud koostööd Battelle Memorial Laboratoriesiga ja oleme leidnud viisi, kuidas pikendada kvantvõtme läbitava vahemaa pikkust. See võib nüüd reisida piiramatu vahemaa.
Oleme välja mõelnud viisi, kuidas kodeerida kvantvõti teises kvantpuuris ja see võimaldab meil edastada mitusada kilomeetrit korraga ja see ei riku ebakindlust põhimõte.
Selle piirangu ületamine on olnud selle elujõuliseks muutmisel ülioluline. See on suur läbimurre ja see on selle tehnoloogia võimaldaja.
Märkasin, et Quantum Xchange väidab, et see on teedrajav "murdmatu krüpteerimine". Kui sõna-sõnalt peaksime seda võtma? Kas see on tõesti purunematu praegu ja tulevikus?
Kui esitate sellise julge väite, on teil alati inimesi, kes esitavad teile väljakutse, ja krüptograafid kui inseneride või teadlaste klass on selle kommentaari vaidlustamises väga head.
"See pole tehnoloogia, mis on tekkinud üleöö. See on Genfis toiminud kümme aastat... "
Siiski selgub, et kuna me toetume füüsikaseadusele, on see tõenäoliselt purunematu. Kas on nullist erinev tõenäosus, et keegi võib selle murda? Jah. Kuid me arvame, et see on äärmiselt ebatõenäoline. Sõna otseses mõttes, et keegi saaks kvantvõtme murda, on selleks vaja erakorralisi asjaolusid.
Oletame, et ma saadan välja miljon footonit ja lõpuks aktsepteerite neist 100 000 kui täiesti puutumatut. Kui te oleksite pahatahtlik näitleja, kes üritab minu kvantvõtit kinni püüda, peaksite 900 000 korda õigesti ära arvama, kas footon on üks või null.
Nüüd on see matemaatiliselt teostatav. Kuid minu maailmas ja praktilises maailmas on see võimatu.
Kas Quantum Xchange'i lahendus keskendub ainult kvantarvutite ohu tõrjumisele või on see midagi, mida saab kasutada paljude stsenaariumide jaoks?
Üldine kasutusjuhtum on igasuguse kriitilise teabe kaitsmine. Seda kasutatakse täna Genfis nende valimiste valitsuse poolt küsitlusandmete edastamiseks kvantvõtmekaitse abil. See on absoluutselt suunatud sellele, et häkkerid ei saaks varastada andmeid. Kui süütegu on kvantarvutid, on kaitseks kvantkrüptimine.
See ei ole tehnoloogia, mis on tekkinud üleöö. See on Genfis töötanud kümme aastat ja Battelle'i laborites viis aastat. Me juurutame selle praegu New Yorgis. See on seade, mis töötab täna ja on täna elujõuline.
Toimetajate soovitused
- Teadlased saavutasid just läbimurde kvantarvutuses
- IBMi uus 127-kubitine protsessor on suur läbimurre kvantarvutuses
- IBM ehitab suurimat kvantarvutit – ja hiiglaslikku külmkappi, kuhu see panna
- Honeywell teeb hüppe termostaatidelt kvantarvutitele
- Intel töötab välja krüogeense juhtkiibi, mis peaks kvantarvutust sujuvamaks muutma
