Kvant Kompüterləri, Şifrələmə Döyüşləri və Məxfilik sonu

Açıqlama: Dəstəyiniz saytın işini davam etdirməyə kömək edir! Bu səhifədə tövsiyə etdiyimiz bəzi xidmətlər üçün bir müraciət haqqı qazanırıq.


Kvant Kompüterləri və Məxfilikin Sonu

Hökumətdən biznesə adi şəxslərə şifrələmə vacibdir. Həyatımızda bir qədər gizlilik səviyyəsini qoruyuruq. E-poçtlarımızı və kredit kartlarımızı qoruyur. Bəziləri üçün bu, həyat və ölüm məsələsi ola bilər. Və bu riskli bir işdir. Şifrələrimizin pozulduğunu və ya istifadə etdiyimiz sistemlərin başqalarının bizə casusluq etməsinə imkan verən bir növ yer təmin etdiyini bilmirik. Ancaq gələcəkdə daha böyük bir problemlə qarşılaşa bilərik: kvant kompüterləri.

Şifrələmə müasir kompüterlərin həll edilməsi üçün çox uzun vaxt tələb edən riyazi tənliklərin yaranmasından asılıdır – kainatın yaşından daha uzun. Lakin kvant kompüterləri bütün bunları dəyişdirə bilər.

Kvant kompüterləri nə qədər sürətli olardı? Eksponent olaraq. 100 bitlik şifrələmə problemini həll etmək üçün bir rəqəmsal kompüter 250 addım atacaqdı. Bu:

1 000 000 000 000 000 addım!

Kvant kompüteri eyni hesablama aparmaq üçün yalnız 50 addım atacaqdı.

Bəs bu heyrətamiz cihazlar nədir? Kvant mexanikasının gücünü tətbiq edən kompüterlərdir. Rəqəmsal kompüterlər məlumatları bit şəklində saxlayır. Onlar 0 və ya 1 ola bilər. Kvant kompüterləri qubitlərə əsaslanır. Bunlar iki dövlətli kvant sistemləridir – təsirli olaraq qismən 0 və qismən 1. Buna kvant superpozisiya deyilir. Düşünün: Schrödinger pişiyi.

Bu çox səslənə bilməz, amma kvant superpozisiyasının üstündə bütöv bir hesablama sistemi qurulmuşdur. Nəticə isə ağlasığmaz dərəcədə sürətli bir kompüterdir.

Və ya hər kəs universal bir kvant kompüteri qura bilsəydi bu nəticə olardı. Qubits yaratmaq çox çətindir. Və onlar qeyri-sabitdirlər. Hal-hazırda, onlar yalnız nanosaniyələrin sifarişi ilə davam edirlər. Lakin Milli Təhlükəsizlik Agentliyi və Google kimi böyük qurumlar bunların üzərində işləyir. Və irəliləyiş əldə edilir.

Yəni bütün sirlərimiz tezliklə üzə çıxacaq? Kvant kompüterləri onlayn məxfiliyə son qoyacaq?

Aşağıdakı bütün məlumatları əldə edin.

Kvant Kompüterləri, Şifrələmə Döyüşləri və Məxfilik sonu

Kvant Kompüterləri, Şifrələmə Döyüşləri və Məxfilik sonu

Hüquq mühafizə orqanlarından tutmuş cinayətkarlara, hökumətlərdən üsyançılara və aktivistlərdən Facebook dabblerinə qədər bir çox insan, rəqəmsal məlumatlarını qorumaq və ünsiyyətlərini etibarlı şəkildə qorumaq üçün şifrələmə etibar etməyə gəldilər. Ancaq mövcud şifrələmə formaları, hər kəsin kvant kompüterini qurmağı bacardığı an köhnəlmiş ola bilər. Nə?! Bizi gözləyən cəsur yeni dünya haqqında oxuyun.

İkili vs Kvant

  • İkili
    • Tipik kompüterlər ikili olur – məlumatları 1s və ya 0s seriyası şəklində kodlayırlar
      • Bu, adi kompüterlərdən yüzlərlə, milyonlarla deyil, yüz dəfə daha sürətli işləyən superkompüterlərə də aiddir
    • Bu 1s və ya 0s “bit” adlanır
      • Bir az iki vəziyyət var:
        • / 1-də
        • Off / 0
  • Kvant
    • Kvant bitinə “quibit” deyilir
      • Qubits yalnız 1 və ya 0 ola bilməz, eyni zamanda hər ikisi də ola bilər
        • Buna “superpozisiya” deyilir
        • Bəzi molekullar, atomlar və elektronlar qubit kimi uğurla istifadə edilmişdir
  • Kvant kompüterinin dəyəri
    • Bir qubit (və ya bit) özü çox da yararlı deyil, amma kompüter nə qədər çox sayda olsa, daha mürəkkəb hesablamalar apara bilər
    • Kvant kompüterlərinin adi kompüterlərdən daha yaxşısını edə biləcəyi şeylərdən biri, əməliyyat sayının az olması ilə son məqsədə çatmaqdır
      • Məsələn, çox sayda faktorinq – çox şifrələmənin əsası

Şifrələmə və Faktorinq Böyük Nömrələr

  • RSA, Diffie-Hellman və başqaları kimi bir çox ümumi şifrələmə formaları, şifrələməsinin təhlükəsizliyi üçün çox sayda faktor vurmaqda çətinlik çəkirlər (baxmayaraq ki, digərləri, məsələn, EC və AES olmur).
    • Baş nömrələr yalnız 1-ə və özlərinə bölünə bilənlərdir
      • 1, 5, 7 və s.
    • Bütün nömrələrdə bir əsas amilizasiya var
      • Bu o deməkdir ki, bəzi ədədləri birlikdə çoxaltmaqla hər saya çatmaq olar
        • 68 = 2 × 2 × 17
        • 3,654 = 2 × 3 × 3 × 7 × 29
    • Bir kompüter üçün çox sayda ilk tapmaq nisbətən sadədir
      • Çox sayda faktora sahib olmaq xeyli çətindir, çünki bunun üçün çox uzun vaxt tələb olunur
        • Normal kompüterlər, düzgün dəstə çatana qədər hər bir nöqtədən keçməlidirlər
        • Paralel olaraq işləyən bir çox prosessoru olan superkompüterlər də kifayət qədər böyük əsas amilizasiyaları ilə çətinlik çəkirlər
    • Bir saniyənin milyondan birinə uzun bir bölgü edə biləcək bir kompüterimiz olsaydı, 100 rəqəmli bir rəqəm çıxarmaq üçün günəşimizin ömründən daha uzun olardı.
      • Günəşimizin 15 milyard il gözlənilən ömrü var.
    • Açarı tapmaq üçün vaxtın uzunluğu, kriptovalyutası üçün faydalı faktorlaşmadan istifadə etmənin səbəbi.

Kvant kompüterlərinin Kodu necə sındırması

  • Hətta əsas amilizasiyadan istifadə etməyən şifrələmə formaları, qəddar qüvvə sayının çökdürülməsinin çox addım tələb etdiyini və bunun mümkünsüz olduğunu söyləyir.
    • Nümunəni bir EC şifrəsində tapmaq üçün, məsələn, 100 bit açarı ilə aparılırdı
      • İkili kompüter: 250 (1 kvadrilyondan çox) addım
      • Kvant kompüteri: 50 addım
    • Normal bir kompüter hər hesablamada bir-bir işləməlidir
      • Bir kompüter kompüterinin kvantı lazımsız hesablamalardan qaçmağa imkan verir
        • Nəticədə cavabı daha sürətli və daha az addımlarla tapa bilər

Öz kvant kompüterimi haradan əldə edə bilərəm?

  • D-Dalğa Sistemləri, Inc D-Dalğa İkisini kvant kompüteri kimi satır, lakin digər kompüter elmləri mütəxəssisləri bunun “düzgün” kvant kompüteri olduğuna dair fikirlərlə razılaşmırlar.
    • Məsələ burasındadır ki, D-Wave maşını bəzi kvant mexanikasından faydalanır, lakin universal kvant kompüteri deyil, istənilən kvant hesablamasını edə bilər
  • Budur, sabahın kvant kompüterlərini və qubitlərini hazırlamaq üçün çalışan bəzi insanlar:
    • Google
      • Google 2009-cu ildən bəri D-Wave Systems ilə işləyir
      • 2014-cü ilin aprel ayında John Martinis və bir qrup UC Santa Barbara fizikləri, aşağı səhv nisbəti ilə birlikdə beş qubiti uğurla işlətdilər
      • Google Martinis və komandasını 2014-cü ilin sentyabr ayında kvant aparat laboratoriyasında işləmək üçün işə götürdü
      • Google-ın istifadə etdiyi D-Dalğa maşınının içərisində 512 qubitlik bir kvant yumşaldıcı olan bir çip var
        • Bir kvant təmizləyici optimallaşdırma problemlərini həll edir, məsələn “Şəhər daxilində keçmək üçün bir paketin ən təsirli yolu nədir?”
      • Hal hazırda Google-ın D-Wave maşını bir neçə nanosaniyə üçün qubitləri super vəziyyətdə saxlaya bilər
        • Martinisin dediyinə görə, 30 mikrosaniyə (30.000 nanosekund) davam edə biləcək qubits qurdu.
    • Milli Təhlükəsizlik Agentliyi (NSA)
      • Edvard Snouden tərəfindən sızan sənədlərə görə:
        • NSA, kriptovalyutası həyata keçirə biləcək bir kvant kompüter qurur
        • Bu NSA-nın “Nüfuzlu sərt hədəflər” adlı 79.7 milyon dollarlıq tədqiqat proqramının bir hissəsidir
    • Avstraliyadakı Yeni Cənubi Uels Universiteti
      • 2014-cü ilin oktyabr ayında USW-də iki ayrı tədqiqatçı qrupu 99,99 faizdən çox olan qubitləri uğurla yaratdı
      • Hər iki komanda mükəmməl maqnit olmadığı üçün öz qubitlərinin yaradılmasında bir izotop olan Silikon-28-dən istifadə etdilər
        • Bir komanda bir fosfor atomunu silikona daxil etdi
        • Digər komanda bir süni bir atom yaratdı və sonra yerləşdirdi – əslində içərisində bir elektron olan bir tranzistor
      • Fosfor atomu qrupu, kvant məlumatlarının sönmədən əvvəl bir silikon sistemində saxlanıla biləcəyi müddətinə görə dünya rekordu qoydu: 35 saniyə

Kvant şifrələmə

  • Kvant kompüterləri istifadəçilərə onsuz da mövcud olan bir çox şifrələmə formalarını sındırmağa imkan versə də, yeni şifrələmə formalarının, xüsusən də ultra təhlükəsiz açarların yaradılmasına təkan verəcəkdir
    • ID Quantique
      • ID Quantique haqqında
        • Cenevrə, İsveçrə
        • Quruldu: 2001
        • İstehlakçılara kvant açar paylama təklif edir (QKD)
          • 2004-cü ildən başlayır
      • QKD bir anda şifrləmə açarının yaranmasını və ötürülməsini əhatə edir
      • Fiber optik kabeldən istifadə edin
      • Məlumatın kvant vəziyyətinin ölçülməsi ona təsir göstərdiyindən bu, ötürülmənin “qulaq asmasını” praktiki olaraq qeyri-mümkün edir.
        • Kimsə xətt boyunca səyahət edən fotonları ölçməyə çalışsa, müştəri səhv mesajı alacaq və heç bir açar yaradılmayacaq
      • Sistem aralığı baxımından məhduddur
        • Yalnız 62 mil aralığını təklif edir
        • Şirkət laboratoriyada 155 mil məsafəni qət edib
        • 248 mil bu metodun nəzəri həddidir
      • Emitent-qəbuledici cütlüyünün qiyməti 97.000 dollardır
    • Kvant Hesablama İnstitutu (IQC)
      • IQC haqqında
        • Ontario, Kanada, Waterloo Universiteti ilə əlaqəli
        • Quruldu: 2002
        • Kvant açar paylayıcısı (QKD) ilə dünyanın ən az yerlərindən biridir.
      • QKD haqqında
        • QKD parçaları “Alice” və “Bob” adlanır
          • Alice, ICQ qərargahında yerləşən bir maşındır
          • Bob yaxınlıqdakı Perimetr İnstitutunda yerləşən bir maşındır
      • IQ Quantique kimi, IDC-nin QKD, şifrələmə açarının paylaşımında heç kimin “qulaq asa bilməməsini” təmin etmək üçün qarışıq hissəciklərin təbiətindən asılıdır.
      • Birincisi, Waterloo Universitetində bir lazer dolaşıq fotonlar yaradır
        • Alice bu fotonun yarısını alır
        • Bob digər yarısını alır
      • Fotonlar “qütbləşmə” adlı ölçülə bilən bir keyfiyyətə malikdir
        • Hər hansı bir fotonun qütbləşməsi təsadüfi olacaqdır
      • Cihazın hər iki dəsti fotonlarını ölçsələr, eyni qütbləşməyə sahib olacaqlar
      • Müəyyən bir qütbləşməyə 1 və ya 0 təyin edərək, Bob və Alice təsadüfi yaradılan açarları şifrələmələri üçün kifayət qədər uzun olana qədər davam edə bilərlər
      • Bu üsul olduqca etibarlıdır, çünki:
        • Siqnala “qulaq asmaq” üçün edilən hər hansı bir cəhd özünü tanıdacaqdır
        • Fotonun əvvəlcədən nə qütbləşəcəyini bilmək üçün bir yol yoxdur
          • Beləliklə, “geri işləmək” və açarları anlamaq üçün bir yol yoxdur

Kvant kompüteri ilə yaşamaq, kvant kompüteri ilə ölmək? Əlbətdə görünür ki, nəticədə kvant kompüterləri ənənəvi ikili şifrələməni köhnəldirlər. Ancaq bu eyni vaxtda baş verəcək ki, kvant kompüterləri məlumat təhlükəsizliyinin yeni səviyyəsini yaradır. Və şifrələmə silah yarışı davam edəcək.

Mənbələr: arstechnica.com, cacr.uwaterloo.ca, computer.howstuffworks.com, computerworld.com, dwavesys.com, idquantique.com, learncryptography.com, mathworld.wolfram.com, motherboard.vice.com, təbiət.com, xəbərlər. ucsb.edu, balqabaqprogrammer.com, quora.com, sciencealert.com, scienceblogs.com, searchsecurity.com, technologyreview.com, test.com, universetoday.com, uwaterloo.ca, washingtonpost.com, web.stanford.com, vebopedia.com, whatis.techtarget.com, wired.com, youtube.com.

Mənbələr

  • Şifrələməniz Kvant Kompüterləri olan Hakerlərə Qarşı Yararsız olacaq
  • Superkompüterlər nə üçün istifadə olunur?
  • Nə Superkompüter edir?
  • Kvant hesablama
  • Qubit
  • Kvant kompüterlərinin necə işlədiyi bir nağıl
  • Bitlər və baytlar
  • İkili Nömrələrə giriş
  • Kvant kompüteri necə işləyir?
  • Fosfor Atom Kvant Hesablama Maşın
  • Kvant hesablama 101
  • Baş Faktorlaşma
  • RSA Alqoritmi
  • Diffie-Hellman Protokolu
  • İctimai Açar Kriptoqrafiyası
  • Nömrələri Primentlərə Niyə Çatdırmaq çətin Bir Problemdir
  • Günəşin həyat dövrü nədir
  • NSA, şifrələmənin əksər növlərini sındıra biləcək kvant kompüteri qurmağa çalışır
  • Saat şifrələməyə çalışır
  • NSA’nın Kvant Hesablama Layihəsi haqqında qarışıq? Bu MIT Kompüter Alimi izah edə bilər
  • D-Dalğa
  • Şifrələməniz Kvant Kompüterləri olan Hakerlərə Qarşı Yararsız olacaq
  • Super keçirici Qubit Array Xalları Quantum Kompüterləri
  • Google’un Çevik Kvant Kompüterini Quran Adam
  • Yüz kubdan çox Kvant yumşaltması üçün dəlil
  • Google öz kvant kompüterini qurmaq üçün səy göstərir
  • Avstraliya Tədqiqatçıları Ən Dəqiq Kvant Hesablama Texnologiyasını yaratdılar
  • ID Quantique
  • Kvant açar paylanması üçün dava (PDF)
Jeffrey Wilson Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
    Like this post? Please share to your friends:
    Adblock
    detector
    map