(არასაიმედო არის ყოველკვირეული რუბრიკა, რომელიც იკვლევს კიბერუსაფრთხოების სწრაფად მზარდ თემას.
ბოლოდროინდელმა მიღწევებმა შეცვალა კვანტური გამოთვლის მოსვლის საკითხი „თუ“-დან „როდის“. ისინი შეძლებენ გარკვეული ამოცანის შესრულებას ტემპით ასობით ან ათასობით ჯერ უკეთესია, ვიდრე კლასიკური კომპიუტერები, რაც, თავის მხრივ, საშუალებას მოგვცემს მივიღოთ ისეთი საკითხების გადაწყვეტა, რომელთა გადაჭრა შეუძლებელია თანამედროვე მეთოდები.
თანამედროვე დაშიფვრა ერთ-ერთი ასეთი კითხვაა. ამჟამად დაცული მარტივი რიცხვებით, რომლებსაც კლასიკური კომპიუტერები ვერ ხსნიან სამყაროს სითბურ სიკვდილამდე, დაშიფვრა შეიძლება კვანტური ძალის წყალობით ფართოდ დაიშვას.
დაკავშირებული
- დიდი ბრიტანეთის ლაბორატორიაში, რომელიც აკავშირებს ტვინებს კვანტურ კომპიუტერებთან
- მკვლევარებმა კვანტური გამოთვლის შემუშავებაში შექმნეს "დაკარგული ნაჭერი".
- Meet Silq: პირველი ინტუიციური პროგრამირების ენა კვანტური კომპიუტერებისთვის
საბედნიეროდ, ეს ორპირიანი ხმალია. კვანტური ფიზიკა ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას დაშიფვრის გასაუმჯობესებლად, მონაცემთა დასაცავად როგორც მიმდინარე, ისე მომავალი საფრთხეებისგან. იმის გასარკვევად, თუ როგორ მუშაობს და არის თუ არა პრაქტიკული დღეს, ჩვენ ვესაუბრეთ ჯონ პრისკოს, აღმასრულებელ დირექტორს და პრეზიდენტს.
Quantum Xchange, პირველი ბოჭკოვანი კვანტური ქსელი, რომელიც ხელმისაწვდომია შეერთებულ შტატებში.ციფრული ტენდენციები: რით არის კარგი კვანტური კომპიუტერები ჩვეულებრივი დაშიფვრის გატეხვისას?
ჯონ პრისკო, Quantum Xchange-ის პრეზიდენტი და აღმასრულებელი დირექტორი: იმიტომ, რომ კვანტური კომპიუტერი არ იყენებს ბიტებს, რომლებიც არის ან ერთი ან ნულოვანი. სინამდვილეში, ისინი იყენებენ ფოტონებს, რომლებიც შეიძლება ერთდროულად იყოს ერთი და ნული. ეს არის მხოლოდ მასიურად პარალელური დამუშავების შესაძლებლობა, რომელსაც ვერ ახერხებს პირველადი კომპიუტერი, რომელსაც დღეს ვიყენებთ, რადგან ბიტები შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ ერთი ან ნულოვანი მდგომარეობაში.
„ნამდვილი მიზანი არის კვანტური პირველი კომპიუტერი. და ეს არის ის, სადაც შეგიძლიათ გატეხოთ გასაღები 10 წამში. ”
ასე რომ, თქვენ იცით, რომ ყოველთვის გესმით კომენტარი იმის შესახებ, რომ „რამდენად სწრაფად შეეძლო კომპიუტერს ყველა წიგნის წაკითხვა და პერსონალი კონგრესის ბიბლიოთეკაში“. ისე, ამაზეა საუბარი თითოეული წიგნის წაკითხვის კუთხით სერიულად. ისე, როგორც კვანტური კომპიუტერი კითხულობს კონგრესის ბიბლიოთეკის წიგნებს, იქნება ყველა მათგანის ერთდროულად წაკითხვა.
უახლესი RSA 2048 შიფერით, ჩვეულებრივი კომპიუტერების გამოყენებით, მილიარდი მილიარდი წელი დასჭირდება ამ გასაღების უხეში ძალით გატეხვას. კვანტურ კომპიუტერს შეუძლია ამის გაკეთება დაახლოებით 10 წამში.
როგორ ფიქრობთ, როდის გახდება კვანტური კომპიუტერი საკმარისად დახვეწილი, რომ დაშიფვრის რეალური საფრთხე იყოს?
არსებობს კონცეფცია, რომელსაც ეწოდება კვანტური უზენაესობა. ეს არ არის ძალიან საინტერესო, მიუხედავად იმისა, რომ ასე ჟღერს. ეს ნიშნავს, როდესაც კვანტური კომპიუტერი უფრო ძლიერია ვიდრე ნებისმიერი ჩვეულებრივი ელექტრონული კომპიუტერი. Google ფიქრობდა, რომ მათ ექნებოდათ კვანტური უზენაესობის კომპიუტერი გასული წლის ბოლომდე.
ისინი ამბობენ, რომ ამ წლის ბოლოსთვის აპირებენ კვანტური უზენაესობის კომპიუტერს. ასე რომ, როდესაც ვსაუბრობ RSA 2048-ის კრეკზე, რომელსაც მილიარდი მილიარდი წელი დასჭირდება, კვანტური უზენაესობის კომპიუტერმა შეიძლება შეამციროს ეს 900 მილიონ მილიარდ წლამდე. ეს არც ისე დიდი წინსვლაა.
რეალური მიზანი არის კვანტური პირველი კომპიუტერი. და ეს არის ის, სადაც შეგიძლიათ გატეხოთ გასაღები 10 წამში. ამ თვალსაზრისით, ეს ითვლება დაახლოებით 5-დან 10 წლამდე მოვლენად.
მაგრამ მე ყოველთვის ვამბობ, რომ თითქმის შეუსაბამოა რამდენი დრო დასჭირდება იქამდე მისასვლელად. ბოროტი მსახიობები მუდმივად აგროვებენ მონაცემებს და ისინი ამას ყოველთვის გააკეთებენ, რადგან ამის გაკეთება ძალიან მარტივია. ისინი მიიღებენ მონაცემებს მთავრობის პერსონალის მართვის ოფისიდან, ან F-35 გეგმებიდან Lockheed Martin-ისგან. და ისინი დაჯდებიან მასზე, სანამ არ ექნებათ კვანტური კომპიუტერი, რომელსაც შეუძლია გატეხოს გასაღები და გახსნას მონაცემები.
”… ახლა თქვენ გაქვთ გარანტია, რომ ვერავინ შეძლებს თქვენი მონაცემების განბლოკვას და თქვენი მონაცემთა ფაილის წაკითხვას.”
დავუშვათ, რომ თქვენ ხართ შვეიცარიული ბანკი და გყავთ ბევრი კლიენტი, რომლებიც ამჯობინებენ თავიანთი პირადობის კონფიდენციალურობას. ასე რომ, დღეს ნამდვილად გსურს დაშიფვრა კვანტური გასაღებების გამოყენებით და არ გამოამჟღავნოთ მათი მონაცემების მოპოვება და ინერვიულოთ, რომ ვინმეს ექნება კვანტური კომპიუტერი, რომელსაც შეუძლია მისი დაშლა.
Quantum Xchange აგებულია კვანტური კლავიშების გამოყენებით. შეგიძლიათ ამიხსნათ, როგორ მუშაობენ ისინი და ეს ართულებს მათ გატეხვას?
კვანტური გასაღები განსხვავდება RSA გასაღებისგან იმით, რომ იგი შედგება ფოტონებისაგან. როდესაც თქვენ გადასცემთ გასაღებს A წერტილიდან B წერტილამდე, გასაღები მიდის და თითოეული ფოტონი, რომელსაც ჩვენ ერთად ვგზავნით, შეიძლება იყოს კოდირებული ერთი ან ნულით.
თუ ვინმე ცდილობდა ამ გასაღების მოსმენას, გამოდის ჰაიზენბერგის გაურკვევლობის პრინციპის გამო, რომ თუ ვინმე ცდილობს მოსმენას პროტონის მსგავს ოპტიკურ ნაწილაკზე კვანტური მდგომარეობა იცვლება და ამიტომ გასაღები აღარ წარმოადგენს გასაღებს, რომელიც განბლოკავს მონაცემებს.
იმის გამო, რომ თქვენ ეყრდნობით ფიზიკის კანონს, რომელიც ისეთივე უცვლელია, როგორც გრავიტაცია, ახლა თქვენ გაქვთ გარანტია, რომ ვერავინ შეძლებს თქვენი მონაცემების განბლოკვას და თქვენი მონაცემთა ფაილის წაკითხვას. გასაღები ვერ გადარჩება ვინმეს შეხებით.
თქვენი „სანდო კვანძის“ სისტემა აცხადებს, რომ კვანტური კლავიშებით წყვეტს დიაპაზონის პრობლემებს. რატომ არის დიაპაზონის პრობლემა და როგორ მოაგვარეთ იგი?
კვანტური გასაღების განაწილების ერთ-ერთი ნაკლოვანება ის არის, რომ საუკეთესო რაც შეგიძლიათ გააკეთოთ არის გასაღების გადაცემის დაახლოებით 100 კილომეტრი. ალბათ სწორედ ამან გადაიდო კვანტური გასაღების განაწილების დანერგვა შეერთებულ შტატებში.
„ვინმემ კვანტური გასაღები რომ გატეხოს, ამას განსაკუთრებული გარემოებები სჭირდება“.
რაც ჩვენ გავაკეთეთ არის ის, რომ ვიმუშავეთ Battelle Memorial Laboratories-თან და გამოვიმუშავეთ გზა, რომ გავაფართოვოთ მანძილი, რომელსაც შეუძლია კვანტური გასაღების გავლა. ახლა მას შეუძლია შეუზღუდავი მანძილის გავლა.
ჩვენ გამოვიმუშავეთ გზა, რომ დაშიფროთ კვანტური გასაღები სხვა კვანტურ გალიაში და ეს საშუალებას გვაძლევს გააგრძელეთ ერთდროულად რამდენიმე ასეული კილომეტრის გადაცემა და ეს არ არღვევს გაურკვევლობას პრინციპი.
ამ შეზღუდვის გადალახვის შესაძლებლობა გადამწყვეტი იყო, რომ ეს სიცოცხლისუნარიანი ყოფილიყო. ეს არის დიდი გარღვევა და ეს არის ამ ტექნოლოგიის გამაძლიერებელი.
მე შევამჩნიე Quantum Xchange-ის პრეტენზია, რომ ის არის პიონერული „ურღვევი დაშიფვრა“. რამდენად სიტყვასიტყვით უნდა მივიღოთ ეს? არის თუ არა ეს ნამდვილად შეუვალი, ახლა და მომავალში?
როცა ასეთ გაბედულ პრეტენზიას აკეთებ, ყოველთვის გყავს ხალხი, ვინც გამოწვევას აპირებს შენთან და კრიპტოგრაფები, როგორც ინჟინრებისა თუ მეცნიერების კლასი, ძალიან კარგად აპროტესტებენ ამ კომენტარს.
„ეს არ არის ტექნოლოგია, რომელიც ერთ ღამეში გაჩნდა. ის ჟენევაში ათი წელია მუშაობს...“
თუმცა, აღმოჩნდა, რომ იმის გამო, რომ ჩვენ ვეყრდნობით ფიზიკის კანონს, ის ალბათ შეუვალია. ახლა, არის არანულოვანი ალბათობა იმისა, რომ ვინმემ დაარღვიოს იგი? დიახ. მაგრამ ჩვენ ვფიქრობთ, რომ ეს უკიდურესად საეჭვოა. ფაქტიურად, რომ ვინმემ კვანტური გასაღები დაარღვიოს, ეს მოითხოვს არაჩვეულებრივ გარემოებებს.
დავუშვათ, მე გავაგზავნი მილიონ ფოტონს და თქვენ საბოლოოდ მიიღებთ მათგან 100000-ს, როგორც სრულიად ხელშეუხებელს. თუ თქვენ იყავით ბოროტი მსახიობი, რომელიც ცდილობდა ჩემი კვანტური გასაღების ჩაჭრას, 900 000-ჯერ სწორად უნდა გამოიცნოთ, იყო თუ არა ფოტონი ერთი თუ ნული.
ახლა მათემატიკურად, ეს შესაძლებელია. მაგრამ ჩემს სამყაროში და პრაქტიკულ სამყაროში ეს შეუძლებელია.
არის თუ არა Quantum Xchange-ის გადაწყვეტა ორიენტირებული მხოლოდ კვანტური კომპიუტერების საფრთხის თავიდან აცილებაზე, თუ არის ის, რაც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალი სცენარისთვის?
ზოგადი გამოყენების შემთხვევა არის ნებისმიერი კრიტიკული ინფორმაციის დაცვა. მას დღეს იყენებენ ჟენევაში, არჩევნების მათი მთავრობის მენეჯმენტის მიერ, კვანტური გასაღების დაცვის გამოყენებით კენჭისყრის მონაცემების გადასაცემად. ის აბსოლუტურად მიმართულია ჰაკერების მონაცემების მოპარვის თავიდან ასაცილებლად. თუ კვანტური კომპიუტერები დანაშაულია, კვანტური დაშიფვრა არის დაცვა.
ეს არ არის ტექნოლოგია, რომელიც გაჩნდა ღამით. ათი წელია ჟენევაში მუშაობს, ხუთი წელია მუშაობს ბატელის ლაბორატორიებში. ჩვენ მას ახლა განვათავსებთ ნიუ-იორკში. ეს არის მოწყობილობა, რომელიც მუშაობს დღეს და ის სიცოცხლისუნარიანია დღეს.
რედაქტორების რეკომენდაციები
- მეცნიერებმა ახლახან მიაღწიეს გარღვევას კვანტურ გამოთვლებში
- IBM-ის ახალი 127 კუბიტიანი პროცესორი არის მნიშვნელოვანი მიღწევა კვანტურ გამოთვლებში
- IBM აშენებს უდიდეს კვანტურ კომპიუტერს და გიგანტურ მაცივარს მის დასაყენებლად
- Honeywell აკეთებს ნახტომს თერმოსტატიდან კვანტურ კომპიუტერებამდე
- Intel ავითარებს კრიოგენულ საკონტროლო ჩიპს, რომელიც მოსალოდნელია კვანტური გამოთვლის გამარტივებას
