Key takeaways
- Nylige fremskritt innen kvanteberegning vekker bekymring for at gjennombrudd kan sette brukernes data i fare.
- Et internasjon alt forskerteam oppnådde langdistanse-teleportering gjennom 27 miles med optisk fiber, ifølge en ny artikkel.
- En bieffekt for brukere med kvantedatabehandlingen er at nåværende sikkerhetsordninger kan bli enkle å bryte.
Nylige fremskritt innen kvantedatabehandling kan bety et raskere internett, men det vekker også bekymring blant noen personvernforkjempere som advarer om at kvantegjennombrudd kan sette brukernes data i fare.
Et internasjon alt forskerteam tok nylig et sprang mot å bygge et høytytende, skalerbart «kvanteinternett». Teamet oppnådde vedvarende teleportering over lang avstand gjennom 27 miles med optisk fiber, ifølge en ny artikkel i det fagfellevurderte tidsskriftet PRX Quantum. Et funksjonelt kvanteinternett vil dramatisk endre feltene sikker kommunikasjon, datalagring og databehandling.
"I denne nye studien demonstrerer vi kvanteteleportering av fotoniske kvantetilstander," sa studiemedforfatter Daniel Oblak, en assisterende professor i fysikk ved University of Calgary, i en pressemelding. "Dette arbeidet oppfyller i svært høy grad de teknologiske standardene som kreves for et kvanteinternettsystem."
Quantum Internet kan bety raskere kommunikasjon
Forskerne utførte målingene på to teleporteringssystemer bygget av C altech-forskere. Disse kvantenettverkstestbedene bruker toppmoderne solid-state lysdetektorer i et kompakt fiberbasert oppsett og har nesten autonom datainnsamling, kontroll, overvåking, synkronisering og analyse.
"Vi er begeistret over de nye resultatene," sa medforfatter Panagiotis Spentzouris, leder av Fermilab kvantevitenskapsprogrammet, i en pressemelding. "Dette er en viktig prestasjon på veien mot å bygge en teknologi som vil redefinere hvordan vi driver global kommunikasjon."
Det nylige gjennombruddet hos Fermilab er bare ett av en rekke nyere fremskritt innen kvanteberegning. Forskere ved University of Science and Technology of China i Hefei har utviklet en kvantedatamaskin som er 100 billioner ganger raskere enn de raskeste superdatamaskinene. Kvantedatamaskiner tillater en annen klasse med algoritmer som er umulige for klassiske datamaskiner å utføre.
Quantum Could Break Security
En bieffekt for brukere med bruk av kvantedatabehandling er at nåværende sikkerhetsordninger kan bli enkle å bryte. Kvantedatabehandling kan tillate ondsinnede hackere å kompromittere internettprotokoller som HTTPS og TLS som kreves for sikker nettlesing, nettbank og netthandel, sa Ulf Mattsson, sjefsikkerhetsstrateg i nettsikkerhetsfirmaet Protegrity, i et e-postintervju.
"Denne trusselen kan påvirke alt fra militær kommunikasjon til helsejournaler," la han til. «I hovedsak vil nesten alle dagens systemer som krever sikkerhet, personvern eller tillit bli påvirket.
En annen trussel ved kvanteberegning er muligheten til å prøve mange, mange permutasjoner på en gang, noe som betyr at ethvert system som kan være "brute force" vil være spesielt utsatt. RSA, for eksempel, kan brytes hvis du kan faktorisere enorme tall; Imidlertid vil teknologier som elliptisk kurvekrypto (ECC) være mye mindre utsatt."
U. S. National Institute of Standards and Technology (NIST) jobber mot en post-kvantekryptografistandard og planlegger å publisere et utkast om ett eller to år, sa Mattsson.
Forskere ved det tekniske universitetet i Darmstadt evaluerte nye metoder basert på gitterkryptografi, også populært innen homomorf kryptering. "De nye metodene vil bli lagt til nettlesere og andre internettapplikasjoner og integrert med standard internettprotokoller som HTTPS," la Mattsson til.
Nesten alle dagens systemer som krever sikkerhet, personvern eller tillit, vil bli påvirket.
Ingen vet hvor snart kvantedatabehandling vil være en trussel mot brukernes data, sier eksperter. "Alt vi kan gjøre er å gjette," sa datasikkerhetsekspert Alan Myers i et e-postintervju.
De kraftigste kvantedatamaskinene som er bygget for øyeblikket er alle mindre enn 100 qubits. IBM lover en 1000 qubit datamaskin innen 2023. "Forskere anslår at de vil trenge en kvantedatamaskin med flere tusen qubits for å kunne bryte gjeldende krypteringsstandarder," la Myers til.
Den eneste måten å beskytte internettbrukere på er å bruke systemer som bruker kvantedatabehandling "for å bekjempe ild med ild, så å si," sa Ahmad Malkawi, administrerende direktør i Global Telecom, et Internet of Things-selskap, i en e-post intervju. Forskere jobber med en ekte tilfeldig nøkkel Quantum Random Number Generator (QRNG) som forventes å lanseres i løpet av de neste årene, sa han.
Quantum computing har vært en fjern drøm i flere tiår. Nå som kvantedatamaskiner kommer nærmere virkeligheten bør brukerne tenke hardt på sikkerheten til dataene deres.
