Proč pokroky v oblasti kvantové výpočetní techniky vzbuzují obavy o soukromí

Klíčové jídlo

• Nedávný pokrok v kvantové práci na počítači vyvolává obavy, že průlomy by mohly ohrozit data uživatelů.
• Podle nového článku dosáhl mezinárodní výzkumný tým dálkové teleportace přes 27 mil optického vlákna.
• Jedním z vedlejších účinků pro uživatele s příchodem kvantové práce na počítači je, že by se mohla snadno narušit současná bezpečnostní schémata.

Nedávný pokrok v kvantové práci na počítači by mohl znamenat rychlejší internet, ale také vyvolává obavy u některých obhájců ochrany osobních údajů, kteří varují, že kvantové průlomy by mohly ohrozit data uživatelů. Mezinárodní výzkumný tým nedávno učinil skok směrem k budování vysoce výkonného a škálovatelného „kvantového internetu“. Tým dosáhl trvalé dálkové teleportace přes 27 mil optického vlákna, podle nového článku v recenzovaném časopise PRX Quantum. Funkční kvantový internet by dramaticky změnil pole zabezpečené komunikace, ukládání dat a výpočetní techniky. „V této nové studii demonstrujeme kvantovou teleportaci fotonických kvantových stavů,“ uvedl v tiskové zprávě spoluautor studie Daniel Oblak, odborný asistent fyziky na univerzitě v Calgary. „Tato práce ve vysoké míře splňuje technologická měřítka požadovaná pro kvantový internetový systém.“

Kvantový internet může znamenat rychlejší komunikaci

Vědci provedli měření na dvou teleportačních systémech vytvořených vědci z Caltech. Tyto kvantové síťové testovací postele využívají nejmodernější detektory světla v pevné fázi v kompaktním nastavení na bázi vláken a jsou vybaveny téměř autonomním sběrem dat, řízení, monitorování, synchronizace a analýzy. „Nové výsledky nás nadchly,“ uvedl ve zprávě spoluautor Panagiotis Spentzouris, vedoucí kvantového vědeckého programu Fermilab. „Jedná se o klíčový úspěch na cestě k budování technologie, která předefinuje způsob, jakým provádíme globální komunikaci.“

Nedávný průlom ve Fermilab je jen jedním z mnoha nedávných pokroků v kvantové práci na počítači. Vědci z Čínské univerzity vědy a technologie v Che-fej vyvinuli kvantový počítač, který je stokrát bilionkrát rychlejší než nejrychlejší superpočítače. Kvantové počítače umožňují jinou třídu algoritmů, které klasické počítače nemohou provádět.

Kvantové by mohlo narušit bezpečnost

Jedním z vedlejších účinků pro uživatele s příchodem kvantové práce na počítači je, že by se mohla snadno narušit současná bezpečnostní schémata. Kvantové výpočty by mohly umožnit hackerům se zlými úmysly kompromitovat internetové protokoly, jako jsou HTTPS a TLS vyžadované pro bezpečné procházení, online bankovnictví a online nakupování, uvedl v e-mailovém rozhovoru Ulf Mattsson, hlavní bezpečnostní stratég firmy zabývající se kybernetickou bezpečností Protegrity. „Tato hrozba by mohla ovlivnit vše od vojenské komunikace po zdravotní záznamy,“ dodal. „V zásadě by byly ovlivněny téměř všechny dnešní systémy, které vyžadují zabezpečení, soukromí nebo důvěru. Další hrozbou kvantového výpočtu je schopnost vyzkoušet mnoho a mnoho permutací najednou, což znamená, že každý systém, který lze„ hrubě vynutit “, by byl obzvláště Například lze RSA rozbít, pokud dokážete počítat s velkým počtem; technologie jako kryptoměna eliptické křivky (ECC) by však byly mnohem méně náchylné. “ Americký národní institut pro standardy a technologie (NIST) pracuje na standardu postkvantové kryptografie a plánuje zveřejnit návrh za jeden nebo dva roky, uvedl Mattsson. Vědci z Technické univerzity v Darmstadtu vyhodnotili nové metody založené na krystalové mřížce, populární také v homomorfním šifrování. „Nové metody budou přidány do webových prohlížečů a dalších internetových aplikací a integrovány do standardních internetových protokolů, jako je HTTPS,“ dodal Mattsson. „Téměř všechny dnešní systémy vyžadující zabezpečení, soukromí nebo důvěru by byly ovlivněny.“ Odborníci tvrdí, že nikdo neví, jak brzy bude kvantová výpočetní technika hrozbou pro data uživatelů. „Jediné, co můžeme udělat, je odhad,“ řekl expert na bezpečnost dat Alan Myers v e-mailovém rozhovoru. Nejvýkonnější kvantové počítače, které jsou v současné době vyráběny, mají méně než 100 qubitů. IBM slibuje do roku 2023 1 000 qubitový počítač. „Vědci odhadují, že budou potřebovat kvantový počítač s několika tisíci qubitů, aby mohli porušit současné šifrovací standardy,“ dodal Myers. Jediným způsobem, jak chránit uživatele internetu, je využívat systémy, které využívají kvantové výpočty, „abychom tak řekli„ bojujte s ohněm “,“ uvedl v e-mailovém rozhovoru Ahmad Malkawi, generální ředitel společnosti Global Telecom, která je společností internetu věcí. Vědci pracují na skutečném náhodném klíči Quantum Random Number Generator (QRNG), který by měl být spuštěn v příštích několika letech, uvedl. Kvantové výpočty jsou po celá desetiletí vzdáleným snem. Nyní, když se kvantové počítače přibližují realitě, by uživatelé měli důkladně přemýšlet o zabezpečení svých dat.