Kulcs elvitelek
- A kvantumszámítástechnikában elért közelmúltbeli fejlemények aggodalomra adnak okot, hogy az áttörések veszélybe sodorhatják a felhasználók adatait.
- Egy új tanulmány szerint egy nemzetközi kutatócsoport nagy távolságú teleportációt ért el 27 mérföldes optikai szálon keresztül.
- A kvantumszámítástechnika megjelenésének egyik mellékhatása a felhasználók számára az, hogy a jelenlegi biztonsági sémák könnyen feltörhetnek.
A kvantumszámítástechnikában elért közelmúltbeli fejlemények gyorsabb internetet jelenthetnek, de aggodalmakat is kelt egyes adatvédelmi szószólók körében, akik arra figyelmeztetnek, hogy a kvantum-áttörések veszélybe sodorhatják a felhasználók adatait.
Egy nemzetközi kutatócsoport nemrégiben ugrást tett egy nagy teljesítményű, méretezhető "kvantuminternet" felépítése felé. A PRX Quantum folyóiratban megjelent új cikk szerint a csapat tartós, nagy távolságú teleportációt ért el 27 mérföld optikai szálon keresztül. Egy funkcionális kvantuminternet drámai módon megváltoztatná a biztonságos kommunikáció, az adattárolás és a számítástechnika területét.
"Ebben az új tanulmányban a fotonikus kvantumállapotok kvantumteleportációját mutatjuk be" - mondta a tanulmány társszerzője, Daniel Oblak, a Calgary Egyetem fizika adjunktusa egy sajtóközleményben. "Ez a munka nagyon magas fokon megfelel a kvantuminternet-rendszerekhez szükséges technológiai követelményeknek."
A kvantuminternet gyorsabb kommunikációt jelenthet
A kutatók a C altech kutatói által épített két teleportációs rendszeren végezték el a méréseket. Ezek a kvantumhálózati tesztágyak a legmodernebb szilárdtest-fénydetektorokat alkalmazzák egy kompakt szálalapú elrendezésben, és szinte autonóm adatgyűjtést, vezérlést, megfigyelést, szinkronizálást és elemzést tartalmaznak.
"Izgatottak vagyunk az új eredményektől" - mondta egy sajtóközleményben Panagiotis Spentzouris társszerző, a Fermilab kvantumtudományi program vezetője. "Ez kulcsfontosságú eredmény egy olyan technológia kiépítése felé vezető úton, amely újradefiniálja a globális kommunikációt."
A Fermilab közelmúltban elért áttörése csak egy a kvantumszámítástechnika terén elért legújabb fejlemények közül. A Hefei Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem kutatói olyan kvantumszámítógépet fejlesztettek ki, amely 100 billiószor gyorsabb, mint a leggyorsabb szuperszámítógépek. A kvantumszámítógépek különböző típusú algoritmusokat tesznek lehetővé, amelyeket a klasszikus számítógépek nem képesek végrehajtani.
A kvantum megtörheti a biztonságot
A kvantumszámítástechnika megjelenésének egyik mellékhatása a felhasználók számára az, hogy a jelenlegi biztonsági rendszerek könnyen feltörhetnek. A kvantumszámítástechnika lehetővé teheti a rosszindulatú hackerek számára, hogy feltörjék a biztonságos böngészéshez, online banki szolgáltatásokhoz és online vásárláshoz szükséges internetes protokollokat, például a HTTPS-t és a TLS-t – mondta Ulf Mattsson, a Protegrity kiberbiztonsági cég vezető biztonsági stratégája egy e-mailben.
"Ez a fenyegetés a katonai kommunikációtól az egészségügyi nyilvántartásokig mindent érinthet" - tette hozzá. "Lényegében szinte minden olyan mai rendszert érint, amely biztonságot, adatvédelmet vagy bizalmat követel meg.
A kvantumszámítástechnika másik fenyegetése az, hogy egyszerre sok-sok permutációt lehet kipróbálni, ami azt jelenti, hogy minden olyan rendszer, amely „durva erőltetett”, különösen érzékeny lenne. Az RSA például megszakadhat, ha hatalmas számokat tud figyelembe venni; azonban az olyan technológiák, mint az elliptikus görbe titkosítás (ECC) sokkal kevésbé lennének érzékenyek."
Az Egyesült Államok Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézete (NIST) egy poszt-kvantum kriptográfiai szabványon dolgozik, és azt tervezi, hogy egy-két éven belül közzéteszi a tervezetet, mondta Mattsson.
A Darmstadti Műszaki Egyetem kutatói új, a homomorf titkosításban is népszerű, rácsos titkosításon alapuló módszereket értékeltek. "Az új módszereket hozzáadják a webböngészőkhöz és más internetes alkalmazásokhoz, és integrálják az olyan szabványos internetes protokollokkal, mint a HTTPS" - tette hozzá Mattsson.
Majd szinte minden olyan rendszert érint, amely biztonságot, adatvédelmet vagy bizalmat igényel.
Senki sem tudja, hogy a kvantumszámítás milyen hamar fenyegeti a felhasználók adatait, mondják a szakértők. "Csak találgatni tehetünk" - mondta Alan Myers adatbiztonsági szakértő egy e-mailes interjúban.
A jelenleg gyártott legerősebb kvantumszámítógépek mindegyike kevesebb, mint 100 qubit. Az IBM 1000 kubites számítógépet ígér 2023-ra. "A kutatók becslése szerint egy több ezer kubites kvantumszámítógépre lesz szükségük ahhoz, hogy megtörjék a jelenlegi titkosítási szabványokat" - tette hozzá Myers.
Az internethasználók védelmének egyetlen módja az, ha kvantumszámítógépet használnak olyan rendszereket, amelyek „úgymond tűzzel harcolnak a tűz ellen” – mondta egy e-mailben Ahmad Malkawi, a Global Telecom, a dolgok internetével foglalkozó vállalat vezérigazgatója. interjú. A kutatók egy valódi véletlenkulcsos Quantum Random Number Generator (QRNG) kidolgozásán dolgoznak, amely várhatóan a következő néhány évben indul el – mondta.
A kvantumszámítás évtizedek óta távoli álom. Most, hogy a kvantumszámítógépek egyre közelebb kerülnek a valósághoz, a felhasználóknak alaposan át kell gondolniuk adataik biztonságát.
