fbpx

Каталог статей

Каталог статей для размещения статей информационного характера

Технології

Квантові комп’ютери: початок кінця цифрової ери

Сучасний світ багато в чому являє собою набір цифрових сервісів, надійність і безпека яких повністю залежить від криптографії. Однак ми знаходимося на порозі цифрової революції, яка дасть нам надшвидкі обчислювальні машини – квантові комп’ютери.
Експерти попереджають, що їх потужність може легко обходити популярні засоби шифрування. І це може стати причиною хаосу в цифровому світі і настання темних часів цифрової ери.
Чи варто турбуватися?
Мало хто замислюється, проте майже кожна передача інформації по цифрових каналах ведеться в зашифрованому вигляді. Це стосується мобільних телефонів, перекладу грошей і навіть результатів пошуку. Google, наприклад, знижує рейтинг веб-ресурсів, які не використовують шифрування.
Коли якесь повідомлення захищають криптографією, для його читання потрібен ключ – дуже велике число з десятків або навіть сотень розрядів. Знайти його підбором на звичайних комп’ютерах займає багато часу, оскільки потрібно перебрати мільярди варіантів і обрахувати їх через складні математичні формули.
Тому навіть суперкомп’ютери не можуть забезпечити прийнятний час розшифровки для довгих ключів. Наприклад, популярний алгоритм шифрування RSA з довжиною ключа 768 біт можна зламати за два роки з допомогою системи з кількох сотень комп’ютерів. Однак ті, хто користується цим шифром, вже давно перейшли на ключ довжиною 2048 біт, а кому потрібна більша захист – впроваджують 4096 біт.
Цієї майже ідилічній картині можуть перешкодити квантові комп’ютери, здатні обробляти паралельно багато потоків інформації. Це значно скорочує необхідний час для злому шифру, оскільки вони підбирають паролі не по одному в одиницю часу, а за кілька трильйонів.
Поки квантові комп’ютери доступні тільки великим дослідницьким корпораціям, проте з їх поширенням, вважають експерти, для електронної торгівлі можуть настати темні часи. Адже шифрування вже не можна буде довіряти, і продавати речі доведеться, як у доцифрову епоху: віч-на-віч і серед кола знайомих.
Руйнівники чисел. Експерти кажуть, що від появи доступних квантових комп’ютерів найбільше постраждає інфраструктура з публічним ключем, яка сьогодні використовується для встановлення захищених каналів комунікації в онлайні.
Роботу цих систем не видно, однак саме вони активують з’єднання при відвідування сайтів з шифруванням. Тільки потім до роботи залучаються більш стійкі до злому алгоритми. «Криптографія на основі публічного ключа базується на проблемах числовий теорії, факторизації та дискретних логарифмів, – говорить професор Університету Суррея Марк Манулис. – Всі з них можна легко подолати, якщо мати потужний квантовий комп’ютер».
Ключове слово – мати, адже для їх появи може знадобитися багато часу. Так вважає доктор Стівен Ріттер, який вивчає квантові обчислення в Інституті Макса Планка. «Сьогодні квантові комп’ютери не дуже потужні, – говорить він. – Однак вони мають потенціал. Я б сказав, що сьогодні ми знаходимося на стадії, коли навіть чітко не зрозуміло, з яких матеріалів його потрібно робити».
Крім цього, дослідникам також необхідно прийти до єдиного стандарту архітектури кубітів, щоб їх можна було з’єднувати між собою. Сьогодні вдається об’єднати лише кілька сотень кубітів в одну машину, чого замало для практичних цілей.
«Існують різні пропозиції для створення кубітів, – каже Ріттер. – Проте всі вони мають переваги і недоліки, і ще не зрозуміло, який підхід слід обрати».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *