Βασικά Takeaways
- Οι πρόσφατες εξελίξεις στον κβαντικό υπολογισμό εγείρουν ανησυχίες ότι οι ανακαλύψεις θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο τα δεδομένα των χρηστών.
- Μια διεθνής ερευνητική ομάδα πέτυχε τηλεμεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις μέσω 27 μιλίων οπτικής ίνας, σύμφωνα με ένα νέο έγγραφο.
- Μια παρενέργεια για τους χρήστες με την έλευση του κβαντικού υπολογισμού είναι ότι τα τρέχοντα συστήματα ασφαλείας θα μπορούσαν να γίνουν εύκολο να παραβιαστούν.
Οι πρόσφατες εξελίξεις στον κβαντικό υπολογισμό θα μπορούσαν να σημαίνουν ένα ταχύτερο Διαδίκτυο, αλλά επίσης εγείρει ανησυχίες μεταξύ ορισμένων υποστηρικτών της ιδιωτικής ζωής που προειδοποιούν ότι οι κβαντικές ανακαλύψεις θα μπορούσαν να θέσουν σε κίνδυνο τα δεδομένα των χρηστών.
Μια διεθνής ερευνητική ομάδα έκανε πρόσφατα ένα άλμα προς την οικοδόμηση ενός «κβαντικού διαδικτύου» υψηλής απόδοσης, επεκτάσιμου. Η ομάδα πέτυχε διαρκή τηλεμεταφορά μεγάλων αποστάσεων μέσω 27 μιλίων οπτικής ίνας, σύμφωνα με μια νέα δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό PRX Quantum. Ένα λειτουργικό κβαντικό διαδίκτυο θα άλλαζε δραματικά τα πεδία της ασφαλούς επικοινωνίας, της αποθήκευσης δεδομένων και των υπολογιστών.
"Σε αυτή τη νέα μελέτη αποδεικνύουμε την κβαντική τηλεμεταφορά φωτονικών κβαντικών καταστάσεων", δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Daniel Oblak, επίκουρος καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Κάλγκαρι, σε δελτίο τύπου. "Αυτή η εργασία πληροί τα τεχνολογικά κριτήρια αναφοράς που απαιτούνται για ένα κβαντικό σύστημα Διαδικτύου σε πολύ υψηλό βαθμό."
Κβαντικό Διαδίκτυο μπορεί να σημαίνει ταχύτερες επικοινωνίες
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν τις μετρήσεις σε δύο συστήματα τηλεμεταφοράς που κατασκευάστηκαν από ερευνητές του C altech. Αυτές οι δοκιμές κβαντικών δικτύων χρησιμοποιούν υπερσύγχρονους ανιχνευτές φωτός στερεάς κατάστασης σε μια συμπαγή εγκατάσταση βασισμένη σε ίνες και διαθέτουν σχεδόν αυτόνομη λήψη δεδομένων, έλεγχο, παρακολούθηση, συγχρονισμό και ανάλυση.
"Είμαστε ενθουσιασμένοι με τα νέα αποτελέσματα", δήλωσε ο συν-συγγραφέας Παναγιώτης Σπεντζούρης, επικεφαλής του προγράμματος κβαντικής επιστήμης Fermilab, σε δελτίο τύπου. "Αυτό είναι ένα βασικό επίτευγμα στον δρόμο για την οικοδόμηση μιας τεχνολογίας που θα επαναπροσδιορίσει τον τρόπο με τον οποίο διεξάγουμε την παγκόσμια επικοινωνία."
Η πρόσφατη ανακάλυψη στο Fermilab είναι μόνο μία από τις πρόσφατες εξελίξεις στον κβαντικό υπολογισμό. Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας στο Χεφέι ανέπτυξαν έναν κβαντικό υπολογιστή που είναι 100 τρισεκατομμύρια φορές ταχύτερος από τους ταχύτερους υπερυπολογιστές. Οι κβαντικοί υπολογιστές επιτρέπουν μια διαφορετική κατηγορία αλγορίθμων που είναι αδύνατο να εκτελέσουν οι κλασικοί υπολογιστές.
Quantum Could Break Security
Μια παρενέργεια για τους χρήστες με την έλευση των κβαντικών υπολογιστών είναι ότι τα τρέχοντα συστήματα ασφαλείας θα μπορούσαν να γίνουν εύκολο να παραβιαστούν. Ο κβαντικός υπολογιστής θα μπορούσε να επιτρέψει σε κακόβουλους χάκερ να διακυβεύσουν τα πρωτόκολλα του διαδικτύου όπως το HTTPS και το TLS που απαιτούνται για ασφαλή περιήγηση, διαδικτυακές τραπεζικές συναλλαγές και ηλεκτρονικές αγορές, δήλωσε σε συνέντευξή του ο Ulf Mattsson, Chief Security Strategist στην εταιρεία κυβερνοασφάλειας Protegrity.
"Αυτή η απειλή θα μπορούσε να επηρεάσει τα πάντα, από τις στρατιωτικές επικοινωνίες έως τα αρχεία υγείας", πρόσθεσε. "Ουσιαστικά, σχεδόν όλα τα σημερινά συστήματα που απαιτούν ασφάλεια, απόρρητο ή εμπιστοσύνη θα επηρεαστούν.
Μια άλλη απειλή του κβαντικού υπολογισμού είναι η ικανότητα να δοκιμάζονται πολλές, πολλές μεταθέσεις ταυτόχρονα, που σημαίνει ότι οποιοδήποτε σύστημα μπορεί να είναι «βίαιο αναγκασμένο» θα είναι ιδιαίτερα ευαίσθητο. Το RSA, για παράδειγμα, μπορεί να σπάσει εάν μπορείτε να συνυπολογίσετε τεράστιους αριθμούς. Ωστόσο, τεχνολογίες όπως το crypto ελλειπτικής καμπύλης (ECC) θα ήταν πολύ λιγότερο ευαίσθητες."
Το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ (NIST) εργάζεται για ένα πρότυπο μετα-κβαντικής κρυπτογραφίας και σχεδιάζει να δημοσιεύσει ένα προσχέδιο σε ένα ή δύο χρόνια, είπε ο Mattsson.
Ερευνητές στο Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Ντάρμσταντ αξιολόγησαν νέες μεθόδους που βασίζονται στην κρυπτογραφία πλέγματος, επίσης δημοφιλείς στην ομομορφική κρυπτογράφηση. «Οι νέες μέθοδοι θα προστεθούν σε προγράμματα περιήγησης ιστού και άλλες διαδικτυακές εφαρμογές και θα ενσωματωθούν με τυπικά πρωτόκολλα Διαδικτύου όπως το HTTPS», πρόσθεσε ο Mattsson.
Σχεδόν όλα τα σημερινά συστήματα που απαιτούν ασφάλεια, απόρρητο ή εμπιστοσύνη θα επηρεαστούν.
Κανείς δεν ξέρει πόσο σύντομα ο κβαντικός υπολογιστής θα αποτελέσει απειλή για τα δεδομένα των χρηστών, λένε οι ειδικοί. "Το μόνο που μπορούμε να κάνουμε είναι να υποθέσουμε", είπε ο ειδικός σε θέματα ασφάλειας δεδομένων Άλαν Μάγιερς σε μια συνέντευξη μέσω email.
Οι πιο ισχυροί κβαντικοί υπολογιστές που κατασκευάζονται αυτή τη στιγμή είναι όλοι λιγότερο από 100 qubits. Η IBM υπόσχεται έναν υπολογιστή 1.000 qubit έως το 2023. "Οι ερευνητές εκτιμούν ότι θα χρειαστούν έναν κβαντικό υπολογιστή με αρκετές χιλιάδες qubits για να μπορέσουν να σπάσουν τα τρέχοντα πρότυπα κρυπτογράφησης", πρόσθεσε ο Myers.
Ο μόνος τρόπος για την προστασία των χρηστών του Διαδικτύου είναι η χρήση συστημάτων που χρησιμοποιούν κβαντική υπολογιστική «για την καταπολέμηση της φωτιάς με τη φωτιά, ας πούμε», δήλωσε σε ένα email ο Ahmad Malkawi, Διευθύνων Σύμβουλος της Global Telecom, μιας εταιρείας Internet of Things. συνέντευξη. Οι ερευνητές εργάζονται σε μια πραγματική γεννήτρια τυχαίων τυχαίων αριθμών (QRNG) που αναμένεται να κυκλοφορήσει τα επόμενα χρόνια, είπε.
Οι κβαντικοί υπολογιστές ήταν ένα μακρινό όνειρο για δεκαετίες. Τώρα που οι κβαντικοί υπολογιστές έρχονται πιο κοντά στην πραγματικότητα, οι χρήστες θα πρέπει να σκέφτονται πολύ την ασφάλεια των δεδομένων τους.
