Kľúčové poznatky
- Nedávne pokroky v kvantovej výpočtovej technike vyvolávajú obavy, že objavy by mohli ohroziť údaje používateľov.
- Podľa nového dokumentu medzinárodný výskumný tím dosiahol teleportáciu na veľké vzdialenosti cez 27 míľ optického vlákna.
- Jedným vedľajším efektom pre používateľov s príchodom kvantových výpočtov je, že súčasné bezpečnostné schémy by sa mohli dať ľahko prelomiť.
Nedávne pokroky v kvantovej výpočtovej technike by mohli znamenať rýchlejší internet, ale tiež vyvoláva obavy u niektorých zástancov ochrany súkromia, ktorí varujú, že kvantové objavy by mohli ohroziť údaje používateľov.
Medzinárodný výskumný tím nedávno urobil krok smerom k vybudovaniu vysokovýkonného, škálovateľného „kvantového internetu“. Tím dosiahol trvalú teleportáciu na veľké vzdialenosti cez 27 míľ optického vlákna, podľa nového článku v recenzovanom časopise PRX Quantum. Funkčný kvantový internet by dramaticky zmenil oblasti bezpečnej komunikácie, ukladania dát a výpočtovej techniky.
"V tejto novej štúdii demonštrujeme kvantovú teleportáciu fotonických kvantových stavov," uviedol v tlačovej správe spoluautor štúdie Daniel Oblak, odborný asistent fyziky na univerzite v Calgary. „Táto práca spĺňa technologické štandardy požadované pre systém kvantového internetu vo veľmi vysokej miere.“
Kvantový internet môže znamenať rýchlejšiu komunikáciu
Výskumníci vykonali merania na dvoch teleportačných systémoch, ktoré postavili výskumníci z C altechu. Tieto testovacie zariadenia kvantovej siete využívajú najmodernejšie polovodičové svetelné detektory v kompaktnom vláknovom usporiadaní a vyznačujú sa takmer autonómnym získavaním údajov, riadením, monitorovaním, synchronizáciou a analýzou.
„Sme nadšení z nových výsledkov,“uviedol v tlačovej správe spoluautor Panagiotis Spentzouris, vedúci programu kvantovej vedy Fermilab. „Toto je kľúčový úspech na ceste k vybudovaniu technológie, ktorá predefinuje spôsob, akým vedieme globálnu komunikáciu.“
Nedávny prielom vo Fermilabe je len jedným z mnohých nedávnych pokrokov v kvantovej výpočtovej technike. Výskumníci z University of Science and Technology of China v Hefei vyvinuli kvantový počítač, ktorý je 100 biliónkrát rýchlejší ako najrýchlejšie superpočítače. Kvantové počítače umožňujú inú triedu algoritmov, ktoré klasické počítače nedokážu vykonávať.
Kvantové množstvo by mohlo narušiť bezpečnosť
Jedným vedľajším efektom pre používateľov s príchodom kvantových výpočtov je, že súčasné bezpečnostné schémy by sa mohli dať ľahko prelomiť. Kvantové výpočty by mohli umožniť škodlivým hackerom kompromitovať internetové protokoly, ako sú HTTPS a TLS potrebné na bezpečné prehliadanie, online bankovníctvo a online nakupovanie, uviedol v e-mailovom rozhovore Ulf Mattsson, hlavný bezpečnostný stratég vo firme Protegrity, ktorá sa zaoberá kybernetickou bezpečnosťou.
„Táto hrozba môže ovplyvniť všetko od vojenskej komunikácie až po zdravotné záznamy,“dodal. "V podstate by boli ovplyvnené takmer všetky dnešné systémy, ktoré vyžadujú bezpečnosť, súkromie alebo dôveru."
Ďalšou hrozbou kvantových výpočtov je možnosť vyskúšať veľa, veľa permutácií naraz, čo znamená, že každý systém, ktorý môže byť „hrubým vynútením“, by bol obzvlášť náchylný. Napríklad RSA sa môže zlomiť, ak dokážete vypočítať obrovské čísla; technológie ako kryptomeny s eliptickou krivkou (ECC) by však boli oveľa menej náchylné."
Národný inštitút pre štandardy a technológie v USA (NIST) pracuje na štandarde postkvantovej kryptografie a plánuje zverejniť návrh do jedného alebo dvoch rokov, povedal Mattsson.
Výskumníci z Technickej univerzity v Darmstadte hodnotili nové metódy založené na mriežkovej kryptografii, ktorá je tiež populárna v homomorfnom šifrovaní. „Nové metódy budú pridané do webových prehliadačov a iných internetových aplikácií a integrované so štandardnými internetovými protokolmi, ako je HTTPS,“dodal Mattsson.
Ovplyvnené by boli takmer všetky dnešné systémy, ktoré vyžadujú bezpečnosť, súkromie alebo dôveru.
Nikto nevie, ako skoro bude kvantová výpočtová technika hrozbou pre dáta používateľov, hovoria odborníci. "Všetko, čo môžeme urobiť, je odhadovať," povedal odborník na bezpečnosť údajov Alan Myers v e-mailovom rozhovore.
Najvýkonnejšie kvantové počítače, ktoré sa v súčasnosti vyrábajú, majú menej ako 100 qubitov. IBM sľubuje 1 000 qubitový počítač do roku 2023. „Výskumníci odhadujú, že budú potrebovať kvantový počítač s niekoľkými tisíckami qubitov, aby dokázali prelomiť súčasné šifrovacie štandardy,“dodal Myers.
Jediný spôsob, ako ochrániť používateľov internetu, je využiť systémy, ktoré využívajú kvantové výpočty, „aby takpovediac hasili oheň ohňom,“uviedol v e-maili Ahmad Malkawi, generálny riaditeľ Global Telecom, spoločnosti zaoberajúcej sa internetom vecí. rozhovor. Výskumníci pracujú na skutočnom generátore náhodných čísel (QRNG), ktorý by sa mal spustiť v najbližších rokoch, povedal.
Kvantová výpočtová technika bola už desaťročia vzdialeným snom. Teraz, keď sa kvantové počítače približujú realite, by sa používatelia mali dôkladne zamyslieť nad bezpečnosťou svojich údajov.
