Klíčové poznatky
- Nedávné pokroky v kvantových výpočtech vyvolávají obavy, že průlomy by mohly ohrozit data uživatelů.
- Podle nového dokumentu dosáhl mezinárodní výzkumný tým teleportace na velkou vzdálenost přes 27 mil optického vlákna.
- Jedním vedlejším efektem pro uživatele s příchodem kvantových počítačů je, že současná bezpečnostní schémata by mohla být snadno prolomitelná.
Nedávné pokroky v kvantovém počítání by mohly znamenat rychlejší internet, ale také vzbuzují obavy mezi některými zastánci soukromí, kteří varují, že kvantové objevy by mohly ohrozit data uživatelů.
Mezinárodní výzkumný tým nedávno učinil skok směrem k vybudování vysoce výkonného, škálovatelného „kvantového internetu“. Podle nového článku v recenzovaném časopise PRX Quantum tým dosáhl trvalé teleportace na dlouhé vzdálenosti přes 27 mil optického vlákna. Funkční kvantový internet by dramaticky změnil oblasti bezpečné 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 do značné míry splňuje technologické standardy požadované pro systém kvantového internetu.“
Kvantový internet může znamenat rychlejší komunikaci
Výzkumníci provedli měření na dvou teleportačních systémech postavených výzkumníky z C altechu. Tato kvantová síťová testovací zařízení využívají nejmodernější polovodičové světelné detektory v kompaktním vláknovém uspořádání a mají téměř autonomní sběr dat, řízení, monitorování, synchronizaci a analýzu.
„Jsme nadšeni novými výsledky,“uvedl v tiskové zprávě spoluautor Panagiotis Spentzouris, vedoucí programu kvantové vědy Fermilab. „Toto je klíčový úspěch na cestě k vybudování technologie, která předefinuje způsob, jakým provádíme globální komunikaci.“
Nedávný průlom ve společnosti Fermilab je jen jedním z řady nedávných pokroků v oblasti kvantových počítačů. Výzkumníci z University of Science and Technology of China v Hefei vyvinuli kvantový počítač, který je 100 bilionkrát rychlejší než nejrychlejší superpočítače. Kvantové počítače umožňují jinou třídu algoritmů, které klasické počítače nemohou provádět.
Quantum by mohlo narušit bezpečnost
Jedním vedlejším efektem pro uživatele s příchodem kvantových počítačů je, že současná bezpečnostní schémata by mohla být snadno prolomitelná. Quantum computing by mohl umožnit zlomyslným hackerům kompromitovat internetové protokoly, jako jsou HTTPS a TLS potřebné pro bezpečné prohlížení, online bankovnictví a online nakupování, uvedl v e-mailovém rozhovoru Ulf Mattsson, hlavní bezpečnostní stratég společnosti Protegrity, která se zabývá kybernetickou bezpečností.
„Tato hrozba by mohla ovlivnit vše od vojenské komunikace po zdravotní záznamy,“dodal. "V podstatě by byly ovlivněny téměř všechny dnešní systémy, které vyžadují zabezpečení, soukromí nebo důvěru."
Další hrozbou kvantového počítání je možnost vyzkoušet mnoho a mnoho permutací najednou, což znamená, že každý systém, který lze „hrubým vynucením“, by byl obzvláště náchylný. Například RSA lze rozbít, pokud dokážete faktorizovat velká čísla; nicméně technologie jako kryptoměna s eliptickými křivkami (ECC) by byly mnohem méně náchylné."
U. S. National Institute of Standards and Technology (NIST) pracuje na standardu postkvantové kryptografie a plánuje publikovat návrh do jednoho nebo dvou let, řekl Mattsson.
Výzkumníci na Technické univerzitě v Darmstadtu hodnotili nové metody založené na mřížkové kryptografii, oblíbené také v homomorfním šifrování. „Nové metody budou přidány do webových prohlížečů a dalších internetových aplikací a integrovány se standardními internetovými protokoly, jako je HTTPS,“dodal Mattsson.
Téměř všechny dnešní systémy, které vyžadují zabezpečení, soukromí nebo důvěru, by byly ovlivněny.
Nikdo neví, jak brzy budou kvantové výpočty hrozbou pro data uživatelů, říkají odborníci. "Vše, co můžeme udělat, je odhadovat," řekl expert na bezpečnost dat Alan Myers v e-mailovém rozhovoru.
Nejvýkonnější kvantové počítače, které se v současnosti vyrábí, mají méně než 100 qubitů. IBM slibuje 1000 qubitový počítač do roku 2023. "Výzkumníci odhadují, že budou potřebovat kvantový počítač s několika tisíci qubity, aby byli schopni prolomit současné šifrovací standardy," dodal Myers.
Jediný způsob, jak ochránit uživatele internetu, je využít systémy využívající kvantové výpočty „k boji s ohněm, abych tak řekl,“uvedl v e-mailu Ahmad Malkawi, generální ředitel Global Telecom, společnosti zabývající se internetem věcí. rozhovor. Výzkumníci pracují na skutečném generátoru kvantových náhodných čísel (QRNG), který by měl být spuštěn v příštích několika letech, řekl.
Kvantové počítače byly po desetiletí vzdáleným snem. Nyní, když se kvantové počítače přibližují realitě, by se uživatelé měli důkladně zamyslet nad bezpečností svých dat.
