Key takeaways
- Seneste fremskridt inden for kvanteberegning giver anledning til bekymring for, at gennembrud kan bringe brugernes data i fare.
- Et internation alt forskerhold opnåede langdistance-teleportering gennem 27 miles af optisk fiber, ifølge et nyt papir.
- En bivirkning for brugere med fremkomsten af kvantecomputere er, at nuværende sikkerhedssystemer kan blive nemme at bryde.
Seneste fremskridt inden for kvanteberegning kan betyde et hurtigere internet, men det vækker også bekymring blandt nogle fortalere for privatliv, som advarer om, at kvantegennembrud kan bringe brugernes data i fare.
Et internation alt forskerhold tog for nylig et spring i retning af at bygge et højtydende, skalerbart "kvanteinternet". Holdet opnåede vedvarende, langdistance-teleportering gennem 27 miles af optisk fiber, ifølge et nyt papir i det peer-reviewede tidsskrift PRX Quantum. Et funktionelt kvanteinternet ville dramatisk ændre områderne for sikker kommunikation, datalagring og computing.
"I denne nye undersøgelse demonstrerer vi kvanteteleporteringen af fotoniske kvantetilstande," sagde studiets medforfatter Daniel Oblak, en assisterende professor i fysik ved University of Calgary, i en pressemeddelelse. "Dette arbejde opfylder i meget høj grad de teknologiske benchmarks, der kræves for et kvanteinternetsystem."
Quantum Internet kan betyde hurtigere kommunikation
Forskerne udførte målingerne på to teleporteringssystemer bygget af C altech-forskere. Disse kvantenetværkstestsenge bruger state-of-the-art solid-state lysdetektorer i en kompakt fiberbaseret opsætning og har næsten autonom dataopsamling, kontrol, overvågning, synkronisering og analyse.
"Vi er begejstrede for de nye resultater," sagde medforfatter Panagiotis Spentzouris, leder af Fermilab kvantevidenskabsprogram, i en pressemeddelelse. "Dette er en nøglepræstation på vejen til at opbygge en teknologi, der vil omdefinere, hvordan vi udfører global kommunikation."
Det seneste gennembrud hos Fermilab er blot et af en række nyere fremskridt inden for kvanteberegning. Forskere ved University of Science and Technology of China i Hefei har udviklet en kvantecomputer, der er 100 billioner gange hurtigere end de hurtigste supercomputere. Kvantecomputere tillader en anden klasse af algoritmer, som er umulige for klassiske computere at udføre.
Quantum Could Break Security
En bivirkning for brugere med fremkomsten af kvantecomputere er, at de nuværende sikkerhedssystemer kan blive nemme at bryde. Quantum computing kunne tillade ondsindede hackere at kompromittere internetprotokoller såsom HTTPS og TLS, der kræves til sikker browsing, netbank og online shopping, sagde Ulf Mattsson, chefsikkerhedsstrateg hos cybersikkerhedsfirmaet Protegrity, i et e-mailinterview.
"Denne trussel kan påvirke alt fra militær kommunikation til sundhedsjournaler," tilføjede han. "I bund og grund vil næsten alle nutidens systemer, der kræver sikkerhed, privatliv eller tillid, blive påvirket.
En anden trussel ved kvanteberegning er evnen til at prøve mange, mange permutationer på én gang, hvilket betyder, at ethvert system, der kan være 'brute force', vil være særligt modtageligt. RSA, for eksempel, kan brydes, hvis du kan faktorisere enorme tal; teknologier som den elliptiske kurve-crypto (ECC) ville dog være meget mindre modtagelige."
U. S. National Institute of Standards and Technology (NIST) arbejder hen imod en post-kvantekryptografistandard og planlægger at offentliggøre et udkast om et eller to år, sagde Mattsson.
Forskere ved det tekniske universitet i Darmstadt evaluerede nye metoder baseret på gitterkryptering, også populær inden for homomorf kryptering. "De nye metoder vil blive tilføjet til webbrowsere og andre internetapplikationer og integreret med standard internetprotokoller som HTTPS," tilføjede Mattsson.
Næsten alle nutidens systemer, der kræver sikkerhed, privatliv eller tillid, ville blive påvirket.
Ingen ved, hvor hurtigt kvanteberegning vil være en trussel mod brugernes data, siger eksperter. "Alt, vi kan gøre, er at gætte," sagde datasikkerhedsekspert Alan Myers i et e-mailinterview.
De mest kraftfulde kvantecomputere, der i øjeblikket er bygget, er alle mindre end 100 qubits. IBM lover en 1.000 qubit computer inden 2023. "Forskere vurderer, at de får brug for en kvantecomputer med flere tusinde qubits for at kunne bryde de nuværende krypteringsstandarder," tilføjede Myers.
Den eneste måde at beskytte internetbrugere på er at bruge systemer, der bruger kvantecomputere "til at bekæmpe ild med ild, så at sige," sagde Ahmad Malkawi, administrerende direktør for Global Telecom, en Internet of Things-virksomhed, i en e-mail interview. Forskere arbejder på en ægte tilfældig nøgle Quantum Random Number Generator (QRNG), som forventes at blive lanceret i de næste par år, sagde han.
Quantum computing har været en fjern drøm i årtier. Nu hvor kvantecomputere kommer tættere på virkeligheden, burde brugere tænke grundigt over sikkerheden af deres data.
