(güvensiz hızla artan siber güvenlik konusunu ele alan haftalık bir köşe yazısıdır.
Son gelişmeler, kuantum hesaplamanın gelişiyle ilgili soruyu "eğer" yerine "ne zaman" sorusuna dönüştürdü. Belirli bir görevi hızlı bir şekilde yerine getirebilecekler Klasik bilgisayarlardan yüz hatta binlerce kat daha iyi, bu da modern bilgisayarlarla çözülemeyen sorunlara çözüm bulmamızı sağlayacak. yöntemler.
Modern şifreleme bu sorulardan biridir. Şu anda klasik bilgisayarların evrenin ısı ölümünden önce muhtemelen çözemeyeceği asal sayılarla korunan şifreleme, kuantumun gücüyle tamamen parçalanabilir.
İlgili
- Beyinleri kuantum bilgisayarlara bağlayan İngiltere laboratuvarının içi
- Araştırmacılar kuantum hesaplamanın geliştirilmesinde 'eksik yapboz parçası' yaratıyor
- Silq ile tanışın: Kuantum bilgisayarlar için ilk sezgisel programlama dili
Şans eseri, bu iki ucu keskin bir kılıç. Kuantum fiziği, şifrelemeyi daha iyi hale getirerek verileri hem mevcut hem de gelecekteki tehditlere karşı korumak için de kullanılabilir. Nasıl çalıştığını ve bugün uygulanabilir olup olmadığını öğrenmek için CEO ve Başkan John Prisco ile konuştuk.
Kuantum DeğişimiAmerika Birleşik Devletleri'nde bulunan ilk fiber kuantum ağı.Dijital Eğilimler: Kuantum bilgisayarları geleneksel şifrelemeyi kırmada başarılı kılan şey nedir?
John Prisco, Quantum Xchange'in Başkanı ve CEO'su: Çünkü kuantum bilgisayarı bir veya sıfır olan bitleri kullanmıyor. Aslında aynı anda bir ve sıfır olabilen fotonları kullanıyorlar. Bu, bugün kullandığımız birincil bilgisayarın yapamayacağı devasa bir paralel işleme yeteneğidir, çünkü bitler yalnızca bir veya sıfır durumunda var olabilir.
“Asıl amaç bir kuantum prime bilgisayarıdır. Ve bu, anahtarı 10 saniyede kırabileceğiniz bir şey.
Yani, her zaman şu yorumu duyduğunuzu biliyorsunuz: "Bilgisayar tüm kitapları ne kadar hızlı okuyabilir ve Kongre Kütüphanesi'ndeki şeyler. Her kitabı okuma açısından bundan bahsediliyor seri olarak. Bir kuantum bilgisayarın Kongre Kütüphanesi'ndeki kitapları okuma şekli, hepsini aynı anda okumak olacaktır.
En yeni RSA 2048 şifresiyle, geleneksel bilgisayarları kullanarak bu anahtarı kaba kuvvetle kırmak bir milyar milyar yıl alacaktır. Bir kuantum bilgisayar bunu yaklaşık 10 saniyede yapabilir.
Kuantum bilgisayarların ne zaman şifrelemeye karşı gerçek bir tehdit oluşturacak kadar karmaşık hale geleceğini düşünüyorsunuz?
Kuantum üstünlüğü denen bir kavram var. Öyle gibi görünse de bu pek ilginç değil. Bu, bir kuantum bilgisayarın herhangi bir geleneksel elektronik bilgisayardan daha güçlü olduğu anlamına gelir. Google, geçen yılın sonuna kadar kuantum üstünlüğüne sahip bir bilgisayara sahip olacaklarını düşünüyordu.
Bu yılın sonuna kadar kuantum üstünlüğüne sahip bir bilgisayara sahip olacaklarını söylüyorlar. Yani, RSA 2048'i kırmanın bir milyar milyar yıl süreceğini söylediğimde, kuantum üstünlüğüne sahip bir bilgisayar bu süreyi 900 milyon milyar yıla indirebilir. Bu o kadar da büyük bir ilerleme değil.
Gerçek hedef bir kuantum prime bilgisayarıdır. Ve bu, anahtarı 10 saniyede kırabileceğiniz bir şey. Bu bakımdan yaklaşık 5 ila 10 yıllık bir olay olarak değerlendiriliyor.
Ancak oraya ulaşmanın ne kadar zaman alacağının neredeyse önemsiz olduğunu söylemekte her zaman hızlı davranırım. Hain aktörler her zaman veri topluyor ve bunu her zaman yapacaklar çünkü bunu yapmak çok kolay. Hükümetin Personel Yönetimi Dairesi'nden veya Lockheed Martin'in F-35 planlarından veri toplayacaklar. Ve anahtarı kırıp verileri açabilecek bir kuantum bilgisayarları olana kadar üzerinde duracaklar.
“… Artık hiç kimsenin verilerinizin kilidini açamayacağına ve veri dosyanızı okuyamayacağına dair güvenceniz var.”
Diyelim ki bir İsviçre bankasısınız ve kimliklerini gizli tutmayı tercih eden çok sayıda müşteriniz var. Yani, bugün gerçekten kuantum anahtarları kullanarak şifrelemek istersiniz ve kendinizi onların verilerinin toplanmasına maruz bırakmazsınız ve birisinin onu kırabilecek bir kuantum bilgisayarına sahip olacağından endişelenmezsiniz.
Quantum Xchange, kuantum anahtarlarının kullanımı üzerine inşa edilmiştir. Nasıl çalıştıklarını ve bunun kırılmalarını zorlaştırdığını açıklayabilir misiniz?
Kuantum anahtarı, fotonlardan oluşması nedeniyle RSA anahtarından farklıdır. Anahtarı A noktasından B noktasına ilettiğinizde anahtar birlikte gider ve gönderdiğimiz her foton bir veya sıfır ile kodlanabilir.
Birisi bu tuşa kulak misafiri olmaya kalkışırsa, Heisenberg Belirsizlik İlkesi nedeniyle ortaya çıkar ki, eğer biri gizlice dinlemeye çalışırsa Proton gibi optik bir parçacık üzerinde kuantum durumu değişir ve bu nedenle anahtar artık verilerin kilidini açacak anahtarı temsil etmez.
Yer çekimi kadar değişmez bir fizik yasasına güvendiğiniz için artık hiç kimsenin verilerinizin kilidini açamayacağına ve veri dosyanızı okuyamayacağına dair güvenceye sahipsiniz. Anahtar kimsenin ona dokunmasına dayanamaz.
'Güvenilir düğüm' sisteminiz menzil sorunlarını kuantum anahtarlarla çözdüğünü iddia ediyor. Neden bir menzil sorunu var ve bunu nasıl çözdünüz?
Kuantum anahtar dağıtımının eksikliklerinden biri, yapabileceğiniz en iyi şeyin anahtarı yaklaşık 100 kilometre iletmektir. Muhtemelen Amerika Birleşik Devletleri'nde Kuantum Anahtar Dağıtımının başlatılmasını geciktiren şey budur.
"Birinin kuantum anahtarını kırması için olağanüstü koşullar gerekir."
Yaptığımız şey şu: Battelle Memorial Laboratuvarları ile birlikte çalıştık ve bir kuantum anahtarının kat edebileceği mesafeyi uzatmanın bir yolunu bulduk. Artık sınırsız mesafeye gidebilir.
Bir kuantum anahtarını başka bir kuantum kafesinde kodlamanın bir yolunu bulduk ve bu bize şunu sağlıyor: Bir seferde yüzlerce kilometrelik iletim yapmaya devam edin ve bu belirsizliği ihlal etmez prensip.
Bu sınırlamayı aşabilmek, bunu uygulanabilir kılmak için kritik öneme sahipti. Bu büyük bir buluş ve bu teknolojinin kolaylaştırıcısı.
Quantum Xchange'in "kırılmaz şifrelemeye" öncülük ettiğini iddia ettiğini fark ettim. Bunu kelimenin tam anlamıyla ne kadar anlamalıyız? Bu şimdi ve gelecekte gerçekten kırılmaz mı?
Böyle cesur bir iddiada bulunduğunuzda, her zaman size meydan okuyacak insanlar bulunur ve bir mühendis veya bilim adamı sınıfı olarak kriptograflar, bu yoruma meydan okumakta çok iyidirler.
“Bu bir gecede ortaya çıkan bir teknoloji değil. On yıldır Cenevre'de yürütülüyor..."
Ancak bir fizik kanununa güvendiğimiz için bu kanunun muhtemelen kırılmaz olduğu ortaya çıktı. Peki birisinin onu kırma ihtimali sıfırdan farklı mı? Evet. Ancak bunun son derece düşük bir ihtimal olduğunu düşünüyoruz. Kelimenin tam anlamıyla, birisinin kuantum anahtarını kırması için olağanüstü koşullar gerekir.
Diyelim ki ben bir milyon foton gönderdim ve siz bunların 100.000'inin tamamen bozulmamış olduğunu kabul ettiniz. Kuantum anahtarımı ele geçirmeye çalışan hain bir aktör olsaydınız, fotonun bir mi yoksa sıfır mı olduğunu 900.000 kez doğru tahmin etmeniz gerekirdi.
Şimdi matematiksel olarak bu yapılabilir. Ama benim dünyamda ve pratik dünyada bu imkansız.
Quantum Xchange'in çözümü yalnızca kuantum bilgisayarların tehdidini caydırmaya mı odaklanıyor yoksa birçok senaryo için kullanılabilecek bir şey mi?
Genel kullanım durumu, tüm kritik bilgilerin korunmasıdır. Bugün Cenevre'de, hükümetin seçim yönetimi tarafından, kuantum anahtar korumasını kullanarak oylama verilerini iletmek için kullanılıyor. Kesinlikle bilgisayar korsanlarının veri çalmasını önlemeye yöneliktir. Eğer kuantum bilgisayarlar suçsa, kuantum şifreleme de savunmadır.
Bu bir gecede ortaya çıkan bir teknoloji değil. On yıldır Cenevre'de çalışıyor, beş yıldır da Battelle'in laboratuvarlarında çalışıyor. Şimdi bunu New York'ta konuşlandırıyoruz. Bu, bugün çalışan bir ekipmandır ve bugün de geçerlidir.
Editörlerin Önerileri
- Bilim insanları kuantum hesaplamada yeni bir buluşa imza attı
- IBM'in yeni 127 kübit işlemcisi kuantum hesaplamada büyük bir atılımdır
- IBM en büyük kuantum bilgisayarını ve onu koyacak dev bir buzdolabını inşa ediyor
- Honeywell termostatlardan kuantum bilgisayarlara geçiş yapıyor
- Intel, kuantum hesaplamayı kolaylaştırması beklenen kriyojenik bir kontrol çipi geliştirdi
